牛环形泰勒虫病Dot-ELISA检测方法的建立及应用

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牛环形泰勒虫病(Tropical theileriosis)是一种蜱传原虫病,是由环形泰勒虫(Theileria annulata,T.annulata)侵入易感动物牛的淋巴细胞和红细胞所引起。该病可导致牛出现高热、流涎、淋巴结肿大、贫血和黄疸等症状,具有发病率和死亡率高、发病急等特点。本文通过PCR方法对新疆吐鲁番和阿勒泰地区采集的牛全血(275份)进行该病的流行情况调查。对新疆环形泰勒虫Ta SP基因进行克隆并对其编码蛋白特性进行分析。构建p GEX-4T-1-Ta SP质粒,经Escherichia coli(E.coli)表达获得环形泰勒虫r Ta SP蛋白并进行Western blot验证。以r Ta SP蛋白为抗原,通过条件筛选建立该病的Dot-ELISA检测方法。利用该检测方法对养殖区进行检测,从而掌握调查地区的发病情况,筛选隐性感染者,做到及时检测,及时治疗、及时淘汰隐性感染者,进而促进当地养牛业的健康发展。(1)为了了解吐鲁番与阿勒泰地区牛环形泰勒虫病感染情况。本研究以环形泰勒虫Tams1基因为靶基因,利用PCR技术对2地区采集的275份牛全血进行牛环形泰勒虫病检测,对受检地区的感染率进行统计学分析。运用MEGA软件中ML算法,以T92+G+I模型计算并分析环形泰勒虫种间遗传距离。结果显示,2地区牛环形泰勒虫病的总感染率为26.9%(74/275),吐鲁番地区的感染率为28.8%(59/205)略高于阿勒泰地区21.4%(15/70)。显著性分析显示,P>0.1表示两地区感染率无差异性。构建系统进化树,两地区扩增序列不在同一进化分支。因此,本研究为上述2地区对该病的防控提供数据参考。(2)为分析环形泰勒虫Ta SP基因及其生物学特性并获得该重组蛋白。参考Gen Bank中的环形泰勒虫Ta SP基因序列(FJ895154),使用Primer软件设计引物。以环形泰勒虫阳性DNA样品为模板,通过PCR技术克隆Ta SP基因并对Ta SP蛋白的同源性、理化特性、B细胞抗原表位、跨膜区等进行分析。选取截短区域Ta SP基因构建重组表达质粒,E.coli表达获得r Ta SP蛋白,经SDS-PAGE和Western blot验证。结果显示:成功克隆出环形泰勒虫截短Ta SP基因,经NCBI-Blast比对分析发现该基因序列与NCBI上传新疆株序列(FJ895154)的同源性为97.56%。构建系统进化树,该基因序列与苏丹地区(EU032566)和内蒙古序列(DQ073055)表现较近的亲缘关系。预测分析显示,该蛋白属于酸性、亲水性且抗原性较强的氨基酸。成功构建重组表达质粒PGEX-4T-1-Ta SP,r Ta SP蛋白在E.coli中得到表达,经Western blot验证,与环形泰勒虫阳性血清有特异性反应,因此,获得新疆地区环形泰勒r Ta SP蛋白。(3)为了建立牛环形泰勒虫病的Dot-ELISA检测方法。以硝酸纤维素膜为抗原固相载体,纯化的r Ta SP蛋白为检测性抗原,逐步筛选抗原最佳稀释浓度、封闭液稀释度及作用时间、血清和二抗的最佳稀释比及作用时间。以DAB为显色液,膜上出现棕色斑点判定为阳性。通过敏感性、重复性、特异性、符合性试验进行验证。利用该方法对吐鲁番和巴音布鲁克地区进行血清学调查。结果显示,抗原的最佳稀释浓度为150μg/m L,2%BSA为最佳封闭液,封闭时间为1.5 h,血清和酶标二抗的最佳稀释比和作用时间分别为1∶100、1.5 h,1∶8 000、1 h,DAB显色液的作用时间为6 min。符合性结果显示,Dot-ELISA与PCR方法检测总符合率(88.25%)高于间接ELISA(80.0%),且其阳性率高于间接ELISA方法,说明本次研究所建立的Dot-ELISA方法比间接ELISA方法更敏感。
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