哈维氏弧菌VIB645毒性相关质粒的结构解析

哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是水产养殖动物的常见致病菌。前期研究发现,哈维氏弧菌致病性最强的菌株VIB645含有2个核苷酸序列非常相似的溶血素基因—vhhA和vhhB,分别位于染色体DNA和1个大小约为65.6 kb的质粒上(命名为pVH1)。本研究用碱裂解法提取该菌株的毒性相关质粒pVH1,利用多种限制性内切酶进行酶切,构建随机DNA文库并测序。合计测序97.63 kb,覆盖度为148.3%,鉴定出125个ORF(开放阅读框,>150 bp)。这些预测的ORF,根据其功能主要分为以下几类:(1)毒力相关基因,包括RTX毒素钙离子结合蛋白、转铁蛋白结合蛋白A前体、外膜粘附蛋白;(2)结合转运相关基因,包括TraC、-D-、F-、G-、H-、I-、K-、N-、U-、W、TrbB-、C;(3)转座相关基因;(4)其他功能基因,如甲基转移酶,DNA结合蛋白,DNA复制蛋白DnaC等;(5)未知基因。本研究结果对揭示哈维氏弧菌的致病机理具有重要意义。     

哈维氏弧菌溶血素基因vhhA在大肠杆菌中的表达及活性研究

哈维氏弧菌（Vibrio harveyi）是水产养殖动物（鱼、虾）的重要致病菌。已发现哈维氏弧菌对鱼类的致病性与其分泌的胞外产物中的溶血素相关,致病力最强的菌株VIB645有2个碱基序列非常相似的溶血素基因,vhhA和vhhB。本研究将vhhA克隆于pET-24d（＋）表达质粒,VHH溶血素蛋白作为1种带6组氨酸的融合蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）中得到了过量表达。重组菌在鱼血平板上表现出很强的溶血活性,并且在卵磷脂平板上表现出磷脂酶活性。SDS-PAGE分析表明,表达蛋白的分子量约为43kDa。在17,25和37℃时重组的VHH溶血素蛋白都能得到很好的表达,达到最大表达量的时间分别为9,6和3h。在25℃进行诱导时,分泌到上清液中的表达蛋白的量最多。     

大菱鲆Hepcidin基因的克隆和真核表达载体的构建

Hepcidin是鱼类的一种重要的抗菌肽.通过比较GenBank中不同Hepcidin基因的同源相似性,设计出特异性的引物,以我国海水养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus L)肝脏为模板利用RT-PCR 技术克隆获得了一条基因.使用生物信息学手段对该基因序列进行了比对和分析,证实这条基因为Hepcidin1 precursor基因,属于Hepcidin基因家族.通过设计引物在Hepcidin基因的5′和3′端分别引入EcoR I和NotⅠ酶切位点.经过双酶切后获得具有EcoR I和Not I酶切位点的Hepcidin成熟肽片段,并与同样使用该酶线性化的表达载体pPIC3.5K连接.构建了表达载体pPIC3.5K/Hepc1,并将其导入到酵母基因组中,完成了真核表达载体的构建,为Hepcidin的真核表达作了基础性的准备工作.     

哈维氏弧菌的生物学特性、流行病学及检测技术

哈维氏弧菌是1种革兰氏阴性、发光的海洋细菌,广泛分布于海洋环境中。它是最近10多年才被认识到的水产养殖动物的重要致病菌。文中综述哈维氏弧菌的生物学特性、流行病学、致病机制、密度感应系统、检测技术、疾病的防治及其应用。     

中国对虾幼体致病菌哈维氏弧菌的分离及其生物学特性研究

于1996年4—5月,在青岛丰城地区一些对虾育苗场发生大规模爆发性传染病,主要感染中国对虾幼体,尤其是蚤状幼体。死亡率高达80％以上。从自然发病及人工感染患病濒死中国对虾幼体中分离出38株细菌,研究其形态特征,生理、生化特性及对中国对虾幼体的致病性。结果表明,38株分离物均为革兰氏阴性杆菌,菌体为杆状或短杆状,极生单鞭毛运动,不发光,氧化酶呈阳性,发酵葡萄糖产酸,TCBS平板上生长,菌落呈黄色或绿色,对弧菌抑制剂0／129（150g／ml）敏感,此均为弧菌属的典型特征,属于弧菌。其中26株细菌被归为同一类群,参照伯杰氏细菌学鉴定手册（1994年,第9版）鉴定表明,该菌同哈维氏弧菌（Vibrioharveyi）最为接近;另外,Biolog系统鉴定表明也为哈维氏弧菌,因此定名为哈维氏弧菌。利用浸泡感染法以2．5×103—2.5×107cfu／ml浓度的细菌感染不同发育时期（无节幼体期、蚤状期、糠虾期和仔虾期）的中国对虾幼体。结果表明,该病原菌主要感染中国对虾幼体的无节幼体晚期、蚤状期和糠虾早期并导致其大量死亡,而在仔虾期感染死亡率较低,并且2．5×104cfu／ml以上浓度的病原菌即可导致蚤状幼体严重感染死亡,由此可见,所分离的致病菌对中国对虾蚤状期幼体具有较强的致病力。人工感染试验结果     

哈维氏弧菌密度感应系统对几种胞外酶的活性影响

密度感应系统是细菌通过感受群体密度变化而控制基因特定表达的1种机制。对病原菌密度感应系统的研究有助于找到新的抗感染策略。目前哈维氏弧菌分泌的蛋白酶、脂酶、磷脂酶和溶血素等致病相关因子是否受密度感应系统的控制尚不清楚。哈维氏弧菌有3个平行的密度感应系统。本研究通过检测3个密度感应系统基因突变株的胞外酶(如蛋白酶、脂酶、磷脂酶和溶血素等)活性,发现明胶酶的活性受密度感应系统的信号分子HAI-1和AI-2的正控制,且受AI-2的控制程度更大;脂酶也在一定程度上受HAI-1和AI-2的正控制;卵磷脂酶受HAI-1的负控制;溶血素受HAI-1和AI-2共同的负控制。结果表明,哈维氏弧菌胞外分泌的几种毒力相关因子都受密度感应系统的调控,但控制方式各不相同。     

中国对虾育苗池水中哈维氏弧菌的检测

１９９６年４月～５月,在山东莱州市大华育苗池、山东即墨市丰城育苗场发病育苗池、环境水体及活体饵料中共采集８０份样品,用间接ＥＬＩＳＡ技术对其进行了苗期对虾病原菌－哈维氏弧菌的检测。结果表明,发病育苗池中哈维氏弧菌的检出率（５８．３％）明显高于正常育苗池（２０．４％）,证实丰城对虾育苗场暴发的流行病与育苗水体中的哈维氏弧菌有关;大华育苗场育苗水中也检测出哈维氏弧菌,但大华育苗场并未发病,说明哈维氏弧菌似乎是条件致病菌。在丰城育苗场及大华育苗场的蓄水池中均检测到哈维氏弧菌,而活性饵料中未检出,表明育苗水中的哈维氏弧菌来源于外海水。     

拟态弧菌全长toxR基因的克隆和序列分析

对克隆的拟态弧菌Vibrio mimicus的全长toxR基因及进行相关的序列分析.根据已发表的其他几种弧菌toxR基因两翼核苷酸序列,设计和合成上下游简并引物,以拟态弧菌1.1969标准株的基因组DNA为模板进行PCR扩增,将获得的1.3kb扩增片断进行克隆、鉴定和测序,并将该序列提交至GenBank (登录号为EF693743).首次获得拟态弧菌840bptoxR基因全长核苷酸序列.与其它弧菌的相应序列分析比对显示,该序列与霍乱弧菌Vibrio cholerae的toxR基因有87%-88%的相似性,与鳗弧菌Vibrio anguillarum的toxR基因有75%的相似性,与副溶血弧菌Vibrio parahaemolyticus的toxR基因有45%的相似性.该基因编码1个含有279个氨基酸残基的蛋白质,其分子量为31.13kDa,等电点为5.35,并含有一个典型的转录激活区和一个跨膜区.系统发育树分析表明,几种常见致病性弧菌的toxR基因序列存在较大分歧,拟态弧菌能较容易与进化相近的霍乱弧菌鉴别区分开来.toxR基因全长核苷酸序列的获得将为拟态弧菌的菌种鉴定增添新的分子靶标,有助于其结构和功能的研究及通过突变分析鉴定出新的受toxR基因调控的致病基因.     

致病性哈维氏弧菌:海洋寄生性纤毛虫的内共生细菌

哈维氏弧菌被观察到与海洋寄生性纤毛虫刺激隐核虫具有内共生现象,其作为一种致病性细菌,可导致感染刺激隐核虫的大黄鱼产生严重的继发性细菌感染。我们通过16s宏测序技术对刺激隐核虫的细菌群落进行鉴定,并通过标准的细菌培养方法分离鉴定出哈维氏弧菌。通过透射电镜和荧光原位杂交方法,在刺激隐核虫的细胞胞质中,均观察到内共生的哈维氏弧菌的存在;而在其细胞核中,则没有相关信号存在。哈维氏弧菌与刺激隐核虫的相关关系以及内共生的哈维氏弧菌对刺激隐核虫的影响作用,仍需要深入进行研究。     

哈维氏弧菌生物被膜体外模型的建立及成膜特性研究

采用改良微孔板法建立哈维氏弧菌Vibrio harveyi TS-628菌株生物被膜体外模型,并进一步研究环境因子对哈维氏弧菌体外形成生物被膜的影响。结果发现,哈维氏弧菌TS-628菌株可以在聚苯乙烯板中形成生物被膜,并且该菌生物被膜的形成受起始菌液浓度、温度、pH等理化因子的显著影响。温度为30℃、NaCl质量分数为3%—6%、pH为7、孵育时间为36h是哈维氏弧菌形成生物被膜的最佳条件。此外哈维氏弧菌在分别经表皮黏液、鳃黏液、肠道黏液、肝脏提取液、脾脏提取液、肌肉提取液包被的基质上成膜效果显著,其中在经肝脏提取液包被的基质上形成的生物被膜量显著高于在其他生物基质上形成的生物被膜量(p<0.01)。     

3种致病弧菌感染对大黄鱼7种酶活性的影响

大黄鱼溃疡病主要由3种致病弧菌引起:溶藻弧菌Vibrio alginolyticus、哈维弧菌V. harveyi和副溶血弧菌V. parahaemolyticus。为了解大黄鱼抗病原菌感染的免疫反应机理,对其疾病防御提供重要的理论基础,本实验将健康的大黄鱼随机分为3个实验组和1个对照组,分别注射0.2 mL的哈维弧菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌及灭菌生理盐水。在人工感染后的第0,1,2,4,7,10,13,16,20天分别采样,通过测定每组大黄鱼血清中7种免疫相关酶活性,比较这3种致病弧菌对大黄鱼影响的差异性。结果表明:在感染后的1～10 d,实验组大黄鱼血清中血清溶菌酶(LSZ)、酸性磷酸酶(ACP)、过氧化物酶(POD)、髓过氧化物酶(MPO)的活性变化,总体表现为先升高、后降低再逐渐升高最后趋于-致的现象,且不同病原菌之间存在-定的时效差异。 碱性磷酸酶(AKP)对入侵体内的哈氏弧菌反应较敏感,ACP、POD和MPO对溶藻弧菌反应较敏感,LSZ和PO对副溶血弧菌反应较敏感。     

海水网箱养殖鲈鱼皮肤溃疡病及其病原菌的研究

报道了在浙江省发生的海水网箱养殖鲈鱼皮肤溃疡病的症状和病原菌特征.以4株分离菌作代表,显示人工感染结果为100%的试验鲈鱼死亡,与自然发病症状相似.经形态、培养特征及生理生化测试,96915-1等菌株应归属于弧菌属中的哈氏弧菌(Vibio harveyi).这些菌株对氯霉素、庆大霉素、环丙沙星、磺胺甲基异恶唑等药物敏感.     

大黄鱼病原弧菌耐药质粒转移研究

用混合培养法进行耐药质粒从大肠杆菌 (Escherichiacoli)向病原弧菌转移研究 ,结果表明 ,耐药质粒 pBR322和 pBR325可以从大肠杆菌向病原弧菌转移。在混合培养30min后 ,部分弧菌获得耐药质粒 ,质粒的转化率随着培养时间的延长而增大 ;混合培养24h后 ,转化率分别提高至4.62×10-6～1.18×10-5。耐药质粒 pBR322和 pBR325在2株病原弧菌细胞内能较为稳定地遗传 ,在培养初期 (0～1h) ,均未出现质粒丢失 ,随着培养时间的延长 ,有少量细胞因丢失耐药质粒而表现出对药物的敏感性 ;培养72h后 ,质粒 pBR322和 pBR325在副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus)中的丢失率分别为10 %和9% ,溶藻弧菌(Vibrioalginolyticus)中2种质粒的丢失率分别为22%和19 %。细菌的药敏试验表明不同菌株在获得耐药质粒后对特定药物的抗性大大增强 ,但不同菌株的耐药水平有所不同 ,说明耐药质粒在不同菌株中的表达水平有所不同。     

最小弧菌热不稳定型溶血素表达载体的构建和高效表达

根据已发表的最小弧菌热不稳定型溶血素（Vibrio mimicusheat-labile hemolysinVmhA）核苷酸序列,设计和合成一对特异性引物,以最小弧菌96-6-3的基因组DNA为模板,PCR扩增得到热不稳定型溶血素基因片段,克隆于表达载体PQE-2/VmhA中,转化大肠杆菌M15,经IPTG诱导,表达出预期大小50.2KD的融合蛋白.Westernblot检测显示,该蛋白与抗最小弧菌热不稳定型溶血素兔血清呈阳性反应,表明该蛋白具有溶血素的免疫原性,可作为基因工程疫苗的候选抗原.     

注射病原菌对凡纳滨对虾血蓝蛋白合成、酚氧化酶活力的影响

研究注射病原菌对凡纳滨对虾血蓝蛋白合成、酚氧化酶活力的影响。结果表明:注射哈维氏弧菌对凡纳滨对虾血淋巴中血蓝蛋白含量、肝胰脏内血蓝蛋白mRNA和p75、p77亚基表达以及血淋巴、血细胞、血蓝蛋白酚氧化酶活力的影响显著(P<0.05),而对照组无显著变化。血蓝蛋白含量和p75、p77亚基表达在0～24 h内呈峰值变化,其中血蓝蛋白含量在6 h内逐渐下降、且6 h时达到最低值,而p75、p77亚基表达在3 h内无明显变化,然后均表现为逐渐上升趋势,各指标在12 h时达到最大值,而且亚基表达与注射哈维氏弧菌浓度呈正相关,24 h后各指标趋于稳定,与对照组无显著差异。在注射哈维氏弧菌短时间内血蓝蛋白mRNA表达呈迅速上升趋势,其中注射6×106cells/mL处理组mRNA表达在6h内呈峰值变化,3 h时达到最大值,6～48 h内保持稳定,但仍明显高于对照组水平(P<0.05),而注射6×105cells/mL处理组mRNA表达量虽然增加,但只在6 h达到最大值时与对照组差异显著(P<0.05),其余时间均与对照组差异不显著。血淋巴、血细胞和血蓝蛋白酚氧化酶活力分别在12 h,24 h内呈峰值变化,其中血淋巴、血蓝蛋...     

3种海洋细菌脂肪酸组成特性的研究

本文利用气相色谱技术分析海洋细菌的脂肪酸组成,对哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)、溶藻胶弧菌(Vibrio algi-nolyticus)和易损气单胞菌(Aeromonas trota)的种间差异进行比较,并以哈维氏弧菌为代表研究了培养条件对菌体脂肪酸组成的影响。3种实验菌株存在脂肪酸成分和含量的种间差异,可以利用C14∶1/C14∶0、C16∶1/C16∶0、C17∶1/C17∶0和C18∶1/C18∶0含量比进行种属区分。哈维氏弧菌在28和36℃条件下培养时,温度升高,饱和脂肪酸含量明显升高,不饱和脂肪酸则明显降低;pH7~9范围内,脂肪酸饱和度与pH值变化的相关性不显著,但相同碳原子数的饱和与不饱和脂肪酸含量的变化趋势基本一致;随着培养时间的延长,不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸含量之比略呈上升趋势。