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布鲁氏菌病(brucellosis)(以下简称布病)是由布鲁氏菌(brucella)引起的人、畜共患传染病,广泛分布于世界各地。布鲁氏菌病对我国经济建设、人民健康生活、国家安全等存在着严重的威胁。
布病的病原为布鲁氏菌,是一种胞内寄生菌。它的致病机制以胞内生存为主要特征。
研究表明,动物胎盘是布鲁氏菌生存、繁殖的嗜好区域之一。胚胎滋养层细胞是布鲁氏菌感染的靶细胞,一旦被破坏,容易引起流产,但是其分子机制目前还不清楚。因此,以布鲁氏菌和胚胎滋养层细胞为研究对象具有重要意义。本研究主要包括以下几方面内容:
⑴流产布鲁氏菌S19 omp25基因Bait载体的构建及鉴定。通过对流产布鲁氏菌S19 omp25基因进行克隆、连接、酶切、纯化等实验,构建重组质粒pGBKT7-omp25并将其转化到酿酒酵母Y187 中,通过酵母自激活实验和毒性实验检测转化子酿酒酵母Y187(pGBKT7-omp25)的构建。经PCR、酶切、测序表明成功构建了pGBKT7-omp25真核表达载体,获得的转化子酵母Y187 菌株无自激活活性,无毒性。
⑵流产布鲁氏菌S19 侵染TGC细胞后提取总RNA 构建cDNA 文库。首先用布鲁氏菌S19 侵染牛胚胎滋养层细胞(TGC)3.5h 后提取Total RNA,用试剂盒逆转录形成cDNA,采用同源重组技术构建布鲁氏菌S19 侵染TGC细胞的cDNA文库,即pGADT7-cDNA 并将其转化到酿酒酵母AH109中,经鉴定,cDNA文库库容为1.30×106,重组效率为96.0%,插入片段大小在0.2-2.0kb之间。
⑶酵母双杂交实验。应用酵母双杂交技术,将酿酒酵母AH109(pGADT7-cDNA)和Y187(pGBKT7-omp25)进行杂交并将阳性杂交子进行摇菌、提质粒、转化DH5α、PCR等实验鉴定。最后送交测序并对测序结果进行分析。测序结果表明,筛选出与流产布鲁氏菌流产相关因子Omp25相互作用的TGC细胞的靶蛋白共16个。
⑷Q-RT-PCR实验。通过上述实验获得16个蛋白基因序列,对其中2个基因设计引物,检测两种特异结合蛋白的mRNA的增减规律,进一步分析与S19、RB51的Omp25蛋白相互作用的滋养层细胞靶蛋白。结果表明RB51 侵染TGC细胞后,TMED1和clusterin基因的量均增加,而S19 侵染TGC细胞后,TMED1基因增加,clusterin基因的量降低。
以上实验结果证明,成功地构建了流产布鲁氏菌S19 omp25基因Bait 载体;成功构建了流产布鲁氏菌S19 侵染TGC细胞的cDNA 文库;酵母双杂交筛选出流产布鲁氏菌OMP25蛋白与TGC细胞相互作用的16个蛋白,并对TMED1基因和clusterin基因进行Q-RT-PCR 分析。通过本实验,为揭示流产布鲁氏菌感染与母畜流产间的分子机制奠定基础。