大肠杆菌耐热性肠毒素（ST）的分子生物学研究进展

大肠杆菌的耐热性肠毒素（ST）在产肠毒素性大肠杆菌引起的腹泻中扮演重要的角色,对人类和家畜的健康构成很大的威胁。文章从ST的理化特性、致病机理等一般生物学特性到基因克隆、定点突变以及分子结构与功能的关系等分子生物学特征,全面概述了ST的分子生物学研究进展,对于从分子水平全面了解ST的结构、性质、致病机理以及免疫原性等生物学性状具有重要意义。     

大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位在干酪乳杆菌中的分泌表达

以大肠杆菌和乳酸菌穿梭表达型载体pMG36e为基本模型,采用重叠延伸PCR方法拼接相关调控元件构建一种乳酸杆菌组成型分泌表达载体;将编码LTB蛋白的eltb基因片段插入干酪乳杆菌分泌型表达载体中,构建重组质粒pMG36e-UP/L-LTB,电转化于干酪乳杆菌393中,筛选获得重组干酪乳杆菌,应用westernblot方法鉴定LTB表达情况.Western-blot分析显示,约有12 KDa的目的蛋白以分泌形式表达,可被LTB阳性血清识别.表明LTB蛋白在重组干酪孔杆菌获得了表达,并且具有免疫反应活性和佐剂活性,为以LTB为分子佐剂研制乳酸菌黏膜疫苗奠定基础.     

耐热型产肠毒素大肠杆菌检测方法的建立及应用

为建立检测产肠毒素大肠杆菌(ETEC)耐热型肠毒素STa和STb的纳米金PCR方法,根据ETEC耐热型肠毒素STa和STb的基因序列,用Primer 5.0软件设计了2对特异性引物,优化得到最佳反应条件,并进行灵敏度和特异性的测试.实验结果表明:本文所建立的体系均能扩增到目的条带,灵敏度为47.5 cfu/mL,且特异性良好;所建立的纳米金PCR方法在人工染菌实验中也获得了较高的灵敏度和特异性.     

大肠杆菌肠毒素的免疫学研究进展

大肠杆菌肠毒素分为耐热肠毒素（ＳＴ）和不耐热性肠毒素（ＬＴ），ＳＴ不具有抗原，而ＬＴ具有抗原性。ＳＴ是引起人、畜腹泻的重要致病因子。人们希望通过基因体外融合技术和化学偶联方法，使ＳＴ成为一种良好抗原。本文对此研究进展作了概述。     

肠毒素大肠杆菌LT-B基因转基因

目的 探讨马铃薯表达的产肠毒素大肠杆菌热敏肠毒素B亚基口服免疫原性。方法 选择4周龄的昆明白小鼠,转基因马铃薯块茎经冷冻干燥后,研磨成粉状,以灌胃给药的方式对小鼠进行免疫,分0.2g、0.4g和0.6g三个剂量组,免疫三次,每周一次,对照组用5μg细菌中表达的抗原蛋白腹腔注射免疫小鼠,空白组小鼠饲喂普通鼠粮,利用ELISA方法对小鼠血清、粪便特异性抗体表达进行分析。结果 有45%小鼠经转基因马铃薯口服免疫后可诱导特异性的免疫应答,与细菌表达的抗原免疫反应相比,血清IgG反应和黏膜sIgA反应略强或相当。结论 产肠毒素大肠杆菌转基因植物疫苗免疫动物可诱导特异的系统免疫应答和黏膜免疫应答,这一研究结果为利用植物生产预防大肠杆菌性腹泻可食用的口服疫苗,保护儿童免受细菌性腹泻的侵染奠定了基础。     

大肠杆菌热敏肠毒素的检测及纯化

采用平板免疫溶血试验、兔回肠结扎试验,探讨了大肠杆菌耐热肠毒素制备的方法和检测方法。试验表明：平板免疫溶血试验能够快速灵敏地检测出热敏感肠毒素．并具有很强的特异性,比肠结扎试验灵敏度高,而且简便易行;试验将细菌接种到产毒素培养基上培养．进行增菌,然后离心取上清液,沉淀溶于PBS液中用多黏菌素B浸出,均用80％饱和度的（NH4）2SO4盐析,之后用SephadexG-100凝胶层析分离纯化,最后用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测热敏肠毒素的纯度。     

大肠杆菌菌毛抗原K88与热稳定肠毒素ST融合基因植物表达载体的构建及其在烟草中的初步表达

利用DNA重组技术,将编码大肠杆菌黏附素蛋白K88与热稳定肠毒素ST的融合基因的序列片段克隆到植物表达载体pCANBIAl3O2中,成功地构建了植物重组表达质粒pCANBIA—K88-ST,并将其转化农杆菌EHAl05．利用农杆菌介导法转化烟草,并初步获得转化体。为K88-ST基因的进一步研究奠定了基础。     

不同培养基对肠毒素大肠杆菌载体疫苗株免疫原性的影响

分别采用固体CFA培养基和液体LB培养基培养,全菌ELISA,口服免疫Balb/c抗体测定,评价肠毒素大肠杆菌抗原CFA/I,CS6和载体志贺氏痢疾杆菌LPS的免疫原性.结果表明:LB培养基培养不影响疫苗株抗原免疫原性.由此提示,LB培养基对肠毒素大肠杆菌载体疫苗生产是行之有效的.     

肠毒素大肠杆菌LT—B基因转基因马铃薯口服免疫原性研究

探讨马铃薯表达的产肠毒素大肠杆菌热敏肠毒素B亚基口服免疫原性,选择4周龄的昆明白小鼠。转基因马铃薯块茎经冷冻干燥后,研磨成粉状,以灌胃给药的方式对小鼠进行免疫。分0.2 g、0.4 g和0.6 g三个剂量组,免疫三次,每周一次。对照组用5μg细菌中表达的抗原蛋白腹腔注射免疫小鼠,空白组小鼠饲喂普通鼠粮。利用ELISA方法对小鼠血清、粪便特异性抗体表达进行分析。结果有45%小鼠经转基因马铃薯口服免疫后可诱导特异性的免疫应答。与细菌表达的抗原免疫反应相比,血清IgG反应和黏膜sIgA反应略强或相当。说明产肠毒素大肠杆菌转基因植物疫苗免疫动物可诱导特异的系统免疫应答和黏膜免疫应答。为利用植物生产预防大肠杆菌性腹泻可食用的口服疫苗,保护儿童免受细菌性腹泻的侵染奠定了基础。     

携带大肠杆菌融合基因K88ac-STII的减毒鼠伤寒沙门疫苗菌的构建与鉴定

为构建表达大肠杆菌菌毛蛋白K88ac和热稳定肠毒素STII的无抗性减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,采用缺失腺苷酸环化酶基因(Δcya)、环腺苷酸受体蛋白基因(Δcrp)以及天冬氨酸β-半醛脱氢酶基因(Δasd)的鼠伤寒沙门菌(X4550)作为宿主,将编码K88ac-STII的融合基因插入Asd 组成型表达载体pYA3334中,通过2次转化引入宿主菌,成功构建了表达K88ac-STII融合基因平衡致死的减毒鼠伤寒沙门重组菌株S.typhimuriumX4550(pYA3334K88ac-STII),为防治仔猪腹泻提供了口服活菌疫苗候选株。     

产毒素大肠杆菌LTB-K99融合基因的构建

利用PCR技术从原始菌种中扩增得到K99和LTB基因,将K99和LTB基因连接起来,构建了LTB-K99融合基因.融合基因克隆到pBS-T载体上,转化大肠杆菌top10,经Bam HI和Xho I双酶切鉴定重组质粒.测序分析结果表明,该融合基因有正确的阅读框,为以后转入表达载体的构建奠定了基础.     

白喉毒素突变体CRM197原核表达载体构建及其蛋白表达

将合成的CRM197基因片段克隆到表达载体pBAD-DEST49中,转化到大肠杆菌菌株（ATCCMC1061）．经阿拉伯糖诱导,CRM197获得高效表达．目的蛋白主要以包涵体形式存在,变性、复性后经DEAE阴离子交换后获得高于95％纯度的CRM197样品．用该样品做Westernblotting鉴定后,能得到单一的特异性条带．本实验的表达策略,为CRM197进一步生产及应用奠定基础．     

米根霉L-乳酸脱氢酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

文章以米根霉基因组DNA为模板,根据已公布的米根酶L-乳酸脱氢酶基因(ldnL)序列设计引物,PCR扩增得到含有ldnL的DNA片段;PCR产物T/A克隆后再双酶切,将ldnL片段连接到大肠杆菌表达载体pET17b,得到重组表达质粒pET17b-ldnL;pET17b-ldnL转化大肠杆菌BL21(DE3),摇瓶培养诱导表达后的菌体经SDS-PAGE电泳分析,结果表明克隆的ldnL基因在大肠杆菌中实现表达。     

豹蛙酶的基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

根据豹蛙酶的氨基酸序列,采用大肠杆菌偏爱密码子设计引物,重叠延伸PCR法合成出目的基因,约350bp。将得到的片断克隆于载体pGEM-T中并测序,再连接至表达载体pET-22b(+)中,重组质粒转入大肠杆菌Rosetta中。转化的重组大肠杆菌用终浓度1 mmol/L的IPTG诱导外源基因表达,采用Tricine-SDS-PAGE系统,分析目标蛋白主要以包涵体形式存在,其质量分数可达48.8%。利用液相电喷雾串联质谱方式(LC-ESI-MS/MS)鉴定蛋白,通过LCQ DECA XP Plus系统进行蛋白序列的分析,其覆盖率达到35%,确定了其蛋白质一级结构的正确性。     

β-1,4-葡聚糖内切酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

利用PCR方法从一株短小芽孢杆菌H9克隆了编码葡聚糖内切酶的基因（该序列已经被已收录于GeneBank,登录号为EF620915）,序列分析表明该基因读码框为1980bp,编码659个氨基酸。预测的酶由两个不连续的结构域组成,其一为N-端催化结构域,由糖基水解酶家族9组成,第二个结构域为C-端底物结合结构域,由碳水化合物绑定结构域家族3组成。将基因构建在大肠杆菌表达载体pET20b中得到重组质粒pET20b-EglA,将重组载体转化至大肠菌株BL21(DE3)菌株,基因在大肠杆菌中得到了良好的分泌表达, SDS-电泳图谱表明酶的分子大小约为73KD。     

纳豆激酶基因克隆及其在大肠杆菌中活性表达研究

以纳豆芽孢杆菌基因组DNA为模板，PCR扩增了纳豆激酶基因（natto kinase gene）中编码前肽、成熟肽的核苷酸序列（pro-NK），构建大肠杆菌表达质粒pTYB102，转化大肠杆菌ER2566。在IPTG诱导下，分别在15℃（14h）、30℃（3h）、37℃（2h）条件下培养，pTYB102均能表达出有活性的纳豆激酶。实验证实纳豆激酶基因得到活性表达需要Pro序列。SDS－PAGE表明，15℃和30℃和37℃培养表达的杂蛋白更少。薄层扫描测定表达的纳豆激酶占菌体总蛋白30％以上。     

三种大肠杆菌高效感受态的制备及转化

描述了一种改良的高效细菌感受态的制备和感受态细胞的保藏及细菌的转化方法.三种不同的大肠杆菌分别是DH5α,TG1和XL1blue,其中最有效的是XL1blue.每种菌株的感受态细胞制备的最佳光密度(OD600值)不同.对感受态细胞的存储时间及其与转化效率之间的关系也进行了研究,结果显示感受态细胞可以在-20℃存储7d,在-70℃存储15d.将常见的方法做了三种改进:首先是将CaCl2溶液改为TB溶液;其次是将培养基由LB换成S.O.C;再就是在质粒对感受态细胞的转化过程中加入DMSO或PEG8000.改良的细菌转化系统比常见的方法能提高转化效率约1000倍,是一种高效的细菌转化系统.     

分子生物学设计性实验教学的探索与实践

在分子生物学实验教学改革中,开展设计性实验。在实验项目的设置、实验方案的设计和实施以及实验总结等方面进行探索和实践,取得较好的教学效果,提高了学生的创新能力和综合素质。     

不同环境温度下的大肠杆菌数量监测及生存机制研究

应用荧光染色和传统的培养法对不同温度下的大肠杆菌数量进行了监测，结果表明：随着时间的延长，传统培养法的监测结果逐步变小，直到为零，进入了非可培养状态，这种情况在温度为25℃下时尤其明显，而采用荧光染色法的实验结果相差不大，较准确地反映了客观情况。