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本文研究了营养成分、培养时间、温度、酸碱度、盐度、EDTA、缺铁培养对溶藻弧菌HY9901株的生长、胞外产物(Extracellular product,ECP)的分泌、胞外蛋白酶(Extracelluar produc protease,ECPase)的活性、ECP的毒性、外膜蛋白(Outermembrane protein,OMP)的表达产生的影响。
研究发现:
溶藻弧菌的最佳生长条件:细菌接种于起始pn为7.2,含2%氯化钠的TSA固体培养基,28℃培养18小时,ECPase的活性以及ECP对动物的致死率均为最大。提示在该体外培养条件下,细菌的抗原性表达最大,可用作该菌全菌灭活疫苗生产的培养条件。
ECP的电泳图谱:细菌在不同培养条件下ECP的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)图谱相似但不完全一样。温度对溶藻弧菌ECP的图谱影响最大,表现为:15℃培养时主要的ECP的相对分子量为70kDa,此条件下几乎观察不到62kaD条带;20℃和28℃同时含有ECP70kDa和62 kDa,但蛋白含量不同,ECP70kDa,在20℃时的表达量最大,28℃时ECP62 kDa的蛋白浓度最高;细菌在37℃培养下无法观察到ECP70kDa和62kD蛋白的表达。此外,培养时间对ECP的图谱也有影响。48h组和72h组均增加了97kD和74kD的表达量,72h组还增加了相对分子量为30kDa、29kDa、27kDa和25kDa条带的表达量。ECP主要蛋白对不同培养基、pH、盐度、EDTA的变化不很明显。
OMP的电泳图谱:细菌在不同培养条件下MOP的电泳图谱相似但不完全一样,但所有图谱均具有分子量为35kDa的条带。温度对溶藻弧菌MOP的图谱影响最大,表现为:45kDa OMP随着温度升高,其合成量增大,28℃时达最大值;而40kDa和34kDa OMP则随着温度的升高而减弱。培养时间对OMP的图谱也有影响,6h组的OMP电泳图谱跟其它组相比缺少分子量为27kDa的蛋白条带,但增大了25kDa条带的表达量。此外,在缺铁培养下,相对分子量为108kDa、91kDa和82kDa蛋白的表达量增加了。但是,OMP主要蛋白对不同培养基、pH、盐度、EDTA的变化不很明显。
细菌ECP和OMP的免疫原性:用免疫转印法(Western blotting)测定细菌ECP和OMP的免疫原性。结果显示细菌在不同培养条件下的ECP均具有62kDa条带被兔抗溶藻弧菌血清所识别,而OMP与兔抗溶藻弧菌血清的主要免疫反应带为45kDa和35 kDa。ECP62kDa、OMP45kDa和OMP35 kDa对环境变化不敏感,提示这些蛋白具有重要功能,可作为亚单位疫苗生产的候选蛋白,它们的最佳体外表达条件与该菌的最佳生长条件相同。培养条件对ECP毒性的影响:取不同培养基培养的细菌胞外产物进行小鼠和红笛鲷的致死试验,结果发现:不同培养温度对ECP毒性的影响最大,在不同温度培养的细菌所提取的ECP对小鼠的致死试验中,20℃组和28℃组的死亡率均为100%,37℃组对小鼠只有致病性没有致死性。随培养温度升高所提ECP对红笛鲷的致死率先升高后下降,表现为:28℃组死亡率为100%,37℃组与15℃组死亡率则只有20%。
金属螯合剂对细菌的影响:联吡啶和EDTA对溶藻弧菌生长均有抑制作用。缺铁培养下,载铁体的产量随着培养基中Fe螯合剂2,2’-联吡啶的浓度升高而升高;但胞外产物的酶活性却与联吡啶的浓度成负相关。
ECP 62kDa的毒性:通过研究电泳纯化的ECP 62kDa蛋白的酶活性和致死试验,证明ECP62kDa具有很高的酶活性和毒性。