猪链球菌4型分离株及其转录调控因子GalR生物学特性研究

论文摘要

猪链球菌（Streptococcus suis）是一种重要的人畜共患病病原,它严重威胁人类的健康,阻碍全球养猪业的经济发展。可根据细菌荚膜多糖的不同分为33个血清型（1-31型,33型和1/2型）,其中,猪链球菌2型致病性最强。研究报道,猪链球菌4型（Streptococcus suis serotype 4,SS4）可导致人和动物发病甚至死亡,并且在我国已成为主要的流行血清型。目前,国内外对SS4的研究很少,本研究对中国不同地区的SS4进行系统的病原生物学特性分析,为SS4的防控提供参考。同时,本实验室前期通过比较蛋白组学分析SS4强弱毒株的菌体蛋白表达谱,筛选出了转录调控因子GalR,对其进行生物信息学分析及原核表达,为进一步研究GalR蛋白生物学特性奠定基础。成功构建缺失株SH1510ΔGalR,由此对GalR的生物学特性进行研究分析,为进一步研究GalR对半乳糖代谢途径的调控及其致病机理提供一定的理论依据。研究分为3部分:1.猪链球菌4型分离株生物学特性研究对来自我国不同地区的10株SS4进行多位点序列分型、毒力因子检测、动物致病性试验。结果显示,6株为ST850型,3株为ST1006型,1株为ST94型,结合菌株分离地区分析发现,广东地区菌株和江苏地区菌株有较高同源性,江沪地区菌株表现为遗传多样性;10株菌株均检测到了gdh、gapdh和orf2,6株检测到sly,4株检测到fbps,根据毒力因子谱发现共有3个毒力基因型,gdh+sly+gapdh+orf2+型有6株,gdh+fbps+gapdh+orf2+型有3株,gdh+sly+fbps+gapdh+orf2+型仅有1株;动物致病性试验表明,SH1510菌株对小鼠致死率最高,并可导致新西兰兔死亡。2.猪链球菌4型GalR基因的生物信息学分析及原核表达使用相关生物信息学分析网站对转录调控因子GalR进行蛋白序列同源性检索、功能结构域检索、信号肽预测、跨膜区预测。利用表达载体pET32a对GalR基因进行原核表达,SDS-PAGE分析蛋白可溶性,Western blotting鉴定蛋白反应原性。结果显示,SH1510菌株GalR蛋白与一些其它细菌GalR家族蛋白氨基酸序列具有一定的同源性。结构域检索发现N-末端具有HTH基序的小DNA结合结构域,C-末端具有调节配体结合结构域,中间有连接这两个功能结构域的连接子。GalR蛋白无信号肽,无跨膜区。SDS-PAGE结果显示成功的表达了GalR蛋白,并且可溶性表达达到99%以上,同时成功纯化了GalR蛋白。Western blotting结果表明GalR蛋白具有良好的反应原性。3.SH1510菌株GalR基因缺失株的构建及生物学特性分析利用同源重组的方法构建缺失株SH1510ΔGalR,通过PCR和Western blotting鉴定缺失株构建成功后,对亲本株和缺失株进行革兰氏染色和不同糖利用率的比较,以BALB/c小鼠为试验动物进行了小鼠致病性试验、竞争感染试验,并以健康猪的全血模仿体内环境进行了全血存活试验。结果表明,GalR基因缺失后,SH1510的细菌形态无显著变化;在葡萄糖和蔗糖为糖原条件下,不影响细菌的生长,在D-半乳糖为糖原的条件下,导致细菌生长速率和OD600值降低;小鼠致病性降低1.62倍;体内定植能力极显著降低（P<0.01）;全血存活能力显著降低（P<0.05）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一篇 文献综述
•   第一章 猪链球菌病研究进展
•     1.1 病原学特征
•     1.2 流行病学特征
•     1.3 分型方法的研究
•     1.4 毒力因子的研究
•     1.5 猪链球菌致病机理的研究
• 第二篇 研究内容
•   第一章 猪链球菌4型分离株生物学特性研究
•     1.1 材料和方法
•     1.2 结果
•     1.3 讨论
•     1.4 小结
•   第二章 猪链球菌4型GalR基因的生物信息学分析及原核表达
•     2.1 材料和方法
•     2.2 结果
•     2.3 讨论
•     2.4 小结
•   第三章 SH1510 菌株GalR基因缺失株的构建及生物学特性分析
•     3.1 材料和方法
•     3.2 结果
•     3.3 讨论
•     3.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 作者简介
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孙珂

导师: 何孔旺

关键词: 猪链球菌型,转录调控因子,基因缺失,生物学特性

来源: 吉林农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,畜牧与动物医学

单位: 吉林农业大学

分类号: S852.61

DOI: 10.27163/d.cnki.gjlnu.2019.000453

总页数: 57

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