杀鱼爱德华氏菌Ⅱ型TA系统HigBA致病性研究及减毒疫苗构建

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ribb5619
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
杀鱼爱德华氏菌(Edwardsiella piscicida)之前又称迟缓爱德华氏菌,是威胁全球淡水和海水养殖业的主要病原体之一,被认为是研究细胞内和系统感染的典型病原微生物。毒素-抗毒素(Toxin-antitoxin,TA)系统广泛存在于细菌和古细菌中,其主要作用是参与形成细菌的持留态从而帮助细菌抵制逆境环境。然而,目前未有TA系统在水产病原菌中作用的相关报道。为探究杀鱼爱德华氏菌Ⅱ型TA系统HigBA的功能,通过蛋白质BLAST我们确定并表征了HigBA系统,其中HigB是毒素,Hig A是抗毒素。共转录分析实验显示higB和hig A在双顺反子操纵子中表达。为了研究HigBA的生物学作用,构建了higB和higBA框内缺失突变株,分别命名为TX01ΔhigB和TX01ΔhigBA。我们首先比较分析了野生株TX01、敲除株TX01ΔhigB和TX01ΔhigBA的在抗逆性方面的差异。实验结果表明,与野生株TX01相比,TX01ΔhigB和TX01ΔhigBA在正常条件下的生长一致,但TX01ΔhigB对氧化应激的抵抗力显著降低,而TX01ΔhigBA无显著变化。随后我们分析比较了3个菌株的生理性能,与野生株TX01相比,TX01ΔhigB的生物膜形成能力降低,而TX01ΔhigBA生物膜形成能力增强;TX01ΔhigB的运动能力增强,而TX01ΔhigBA的运动能力无显著变化。抗宿主血清杀菌能力是杀鱼爱德华氏菌的一个典型的毒力特征,我们分析比较了3个菌株对宿主血清杀伤的抗性,与野生株TX01相比,TX01ΔhigB对血清杀伤的抗性显著降低,而TX01ΔhigBA无显著变化。回补株TX01ΔhigBC与野生株TX01的抗氧化胁迫能力、生物膜形成能力和抗血清杀伤能力无明显差异。这些结果表明,higB的缺失显著降低了细菌逆境条件下的抵抗力,减弱了细菌生物膜的形成能力,同时还导致细菌的运动能力显著增强;而higBA的缺失不会影响细菌抗氧化胁迫能力、运动性和抗血清杀伤能力,但增强了细菌生物膜的形成能力。上述结果表明,HigB很可能参与了细菌的致病性,为明确这点,我们进行了致病性实验。体外感染实验表明,higB的缺失极大地减弱了细菌在FG细胞(牙鲆腮腺细胞)中的粘附能力以及在小鼠巨噬细胞RAW264.7内的侵染和增殖能力。我们还通过侵染罗非鱼进行鱼体内细菌传播和毒力分析实验,实验结果表明,与野生株TX01相比,TX01ΔhigB感染鱼脾脏中细菌数降低,而TX01ΔhigBA感染鱼脾脏中细菌数无明显变化;感染25天后,与感染TX01的罗非鱼存活率(13.3%)相比,感染TX01ΔhigB的罗非鱼存活率(63.3%)显著升高,而感染TX01ΔhigBA的罗非鱼存活率(23.3%)无明显变化。回补株TX01ΔhigBC无论是在体外还是体内感染实验中,均与野生株TX01无明显差异。这些实验结果说明,HigB在杀鱼爱德华氏菌的抗逆性和致病性中起关键作用。接下来,我们对higBA的表达调控进行了分析。首先,克隆预测的higBA启动子P236,将其与报告载体p SC11相连并转化至大肠杆菌DH5α感受态,通过X-gal平板筛选具有启动子活性的阳性克隆DH5α/p SZ236。将过表达载体p T3、hig A过表达载体p THig A和higBA过表达载体p THigBA分别转入DH5α/p SZ236中,得到重组菌株DH5α/p SZ236/p T、DH5α/p SZ236/p THig A和DH5α/p SZ236/p THigBA。我们通过β-半乳糖苷酶活性实验来检测启动子活性,结果显示DH5α/p SZ236/p THig A的活性值为2086 Miller Units,低于DH5α/p SZ236/p T的活性值(2488 Miller Units);而DH5α/p SZ236/p THigBA的活性值仅为0.7 Miller Units,与DH5α/p SZ236/p T相比显著降低约3000倍。表明Hig A抑制higBA的转录并且HigB增强这种抑制作用。为了进一步确定Hig A的调节功能,体外表达并纯化了Hig A蛋白,凝胶迁移实验(EMSA)发现,Hig A能够与higBA启动子P236直接结合。这些结果充分表明,抗毒素Hig A通过直接与自身启动子结合而负调控higBA的表达,并且毒素HigB增强了Hig A的调节功能。基于TX01ΔhigB毒力减弱,我们进一步研究了其作为活疫苗的潜力。用TX01ΔhigB通过肌肉注射免疫罗非鱼,在接种4周后使用TX01进行攻毒,结果显示:攻毒25天后,减毒疫苗TX01ΔhigB的免疫保护率(RPS)为54.6%;我们还使用酶联免疫吸附测定(ELISA)免疫鱼中的特异性抗体滴度,结果显示,在2-4周时,均可以从TX01ΔhigB免疫鱼血清中检测到特异性抗体,并且在第4周时观察到抗体的滴度最高。疫苗接种实验表明,TX01ΔhigB可以有效地抵抗致死性杀鱼爱德华氏菌感染。综上研究表明,HigBA不仅在杀鱼爱德华氏菌的抗逆性和致病性中扮演重要角色,而且还可以对higBA进行调控。这项研究为Ⅱ型TA系统HigBA在杀鱼爱德华氏菌中的生物学活性提供了新的见识,并有助于了解杀鱼爱德华氏菌的发病机理。
其他文献
本研究旨在探讨益生木质纤维素(Opti Cell)对不同品种鸡盲肠黏膜免疫屏障的影响。试验选用1日龄体重相近的健康本地鸡边鸡和伊莎褐鸡各108只笼养,采用2×3因子试验设计,随机分成3个处理,各处理6个重复,每个重复6只鸡。育雏期(1-8周)对照组饲喂基础日粮,处理1(OL)和处理2(OH)分别在基础日粮基础上添加1%、2%Opti Cell;育成期(9-20周)自行配制等能等蛋白的饲料,处理1(
学位
本论文以玉米自交系JNY6F和PH4CV生理成熟前后不同发育阶段的种子胚为研究对象,在分析种子和胚表型及干物质积累量和水分含量动态变化的同时,进一步测定了不同发育阶段的种子胚中生长素、赤霉素、脱落酸和细胞分裂素等4种激素及可溶性糖、抗氧化酶(SOD和POD)等化学组分的含量,同时分析了生理成熟开始至收获时(授粉后35天、40天和45天)种子胚中转录组表达谱的差异,为探讨玉米种子胚干燥耐性的分子机理
学位
复方荆芥熏洗剂是中药外用熏洗常用有效的药物之一,具有祛风燥湿、温经散寒、消肿止痛的作用,可广泛应用于外痔、混合痔、内痔脱垂嵌顿、肛裂、肛周脓肿、肛瘘急性发作、肛周湿疹等疾病的治疗,对各类肛门疾病引起的肿胀、疼痛、湿痒、坠胀、分泌物多等不适症状及术后各种并发症有显著疗效。复方荆芥熏洗剂在临床多年应用中,有着大量的研究证据和经验。为进一步提高临床医生对复方荆芥熏洗剂的认识,更合理地指导临床用药,该共识
期刊
本论文2018-2019于山西省晋城市陵川县附城镇丈河村的南崖宫采摘园梨园,采用7种方法,对梨树不同生境中昆虫群落进行了系统调查。明确了该梨园昆虫群落的结构,分析了群落多样性,并从有害昆虫、天敌和中性昆虫三个功能团角度分析了不同亚群落的组成、结构、动态及多样性,为该梨园有益生物的保护利用和有害生物综合防控策略的制定提供一定的理论基础。具体研究结果如下:1、梨园昆虫群落物种丰富,有害昆虫、天敌和中性
学位
乾安大情字地区储层超低渗透油藏发育,边、底水井分布较多。随着长时间开采,地层亏空严重,如何提高该类油层采收率,方法至关重要。本文以乾安扶余油层为典型超低渗透油藏,在充分认识油藏能量、物性的基础上,开展同一储层条件不同压裂参数、不同蓄能方式对比试验,结合微地震、压后试井及稳产效果来看,油井分层压前蓄能配合压裂规模优化更能满足老区降本提效,为超低渗透油藏的高效可持续开发提供强有力的工程技术支撑。
期刊
中东地区低渗孔隙型碳酸盐岩油藏开发潜力巨大,但其储层物性差,渗流能力低,压裂改造是解锁其商业潜能的关键手段,对达成中国石油“高速开采、快速回收”的开发目标具有重要意义。本文针对该类油藏压裂改造方式不明确,改造后单井产能差异较大等开发难题,开展了基于物模实验的合理储层改造方式论证和基于数模模拟的改造方式优化设计。通过真三轴物理模拟实验验证了低渗孔隙型碳酸盐岩储层压裂的可行性,明确了胍胶和滑溜水在压裂
期刊
新时代借助信息技术辅助课堂教学,是教学发展的一种必然。作为初中英语教师,要在充分了解信息化课堂教师教学特点与学生学习特点的基础上,学习信息技术理论知识,掌握信息技术的操作,在英语教学的各个环节,把信息技术与英语教学融合起来,达到理想的教学目标,实现教与学发展式的成长。
期刊
媒介承载意识形态,话语造就影响力。随着互联网技术的高速发展,网络逐渐成为各种价值观念、思想文化和意识形态交锋的主战场,同时网络也成为高校思想政治教育工作的新阵地。网络融入了人们的生活,对人们的各个方面都产生了不同影响。一方面,网络的开放性、自由性等特征为话语权的发展提供了有利条件。另一方面,网络中充斥着鱼龙混杂的信息,使得高校大学生难以形成正确的价值观。在这种形势下,网络场域下提升高校思想政治教育
学位
土壤养分指标是土壤质量评价的关键性指标,了解土壤养分的空间分布对于土壤的科学规划管理和生态环境监测至关重要。然而由于结构性和随机性的共同作用,土壤养分具有高度的空间异质性和依赖性,这导致掌握区域内较为精确的土壤养分空间分布信息十分必要却又较为困难。本研究以山西省五台县作为研究区,基于2010年测土配方项目数据及环境变量数据,首先构建基于不同地理空间技术的土壤养分空间预测模型,包括多元线性逐步回归模
学位
随着自媒体平台在网络时代的异军突起,特别是微博的诞生及抖音、快手等直播平台的涌现,网红的产生和迭代变得更加简便和快捷,网红经济应运而生。网红已经参与到社会消费活动的诸多环节,影响着大众的消费行为及消费观念。大学生群体对新生事物的敏感性强、接受度高、消费欲望强,成为了网红经济消费的主力军,其消费观也在网红经济的冲击下潜移默化的发生变化。如何在网红经济背景下,引导大学生树立正确消费观成为本文研究的主要
学位