鸭疫里默氏杆菌uvrC基因缺失株的构建及其生物学特性分析

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鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)主要引起雏鸭传染性浆膜炎,感染率和死亡率高,给养鸭业带来较大的经济损失。uvrC基因(Riean_1413)编码RA核酸切割酶ABC的C亚单位,本实验室的前期研究结果表明转座子Tn4351插入此基因的突变株对雏鸭的致病性显著降低,但需要构建该基因的定向缺失株进行验证。本研究首先构建RA Yb2株uvrC基因的定向缺失突变株,其次通过与野生株Yb2做生物学特性及生物被膜形成等比对分析缺失uvrC基因对RA Yb2株毒力的影响。研究结果表明uvrC基因与RA生物被膜的形成能力有关,缺失uvrC基因RA生物被膜的形成能力会因此减弱。1.鸭疫里默氏杆菌Yb2株uvrC基因缺失株和回复菌株的构建首先采用PCR扩增uvrC基因左、右同源臂片段,分别连入313自杀质粒,构建重组自杀质粒p313-uvrC-L-R,转入E.coli S17-1感受态细胞,以S17-1(p313-uvrC-L-R)为供体菌、野生株Yb2为受体菌,通过接合转导的方法将S17-1(p313-uvrC-L-R)转入到Yb2中,利用同源重组的原理得到缺失株Yb2ΔuvrC。应用PCR扩增uvrC ORF片段,将uvrC ORF连入E.coli-RA穿梭表达质粒p RES1,得到互补质粒p RES1-uvrC,转入E.coli S17-1感受态细胞,以S17-1(p RES1-uvrC)为供体菌、缺失株Yb2ΔuvrC为受体菌,通过接合转导的方法将S17-1(p RES1-uvrC)导入Yb2ΔuvrC中,利用同源重组方法获得回复株c Yb2ΔuvrC。2.缺失株Yb2ΔuvrC的生物学特性分析将野生株Yb2和缺失株Yb2ΔuvrC回复株c Yb2ΔuvrC扩大培养,通过脱乳脂平板检测蛋白酶水解活性;分析生物被膜的形成能力;检测缺失株对Vero细胞的黏附入侵试验,分析细菌侵袭力,并将不同浓度梯度的菌液接种7日龄雏鸭,统计分析半数致死量(LD50)和不同组织中细菌载量。结果表明,与野生株Yb2相比,缺失株Yb2ΔuvrC的生长曲线、蛋白酶水解、LD50和细菌载量均无明显差异,缺失株Yb2ΔuvrC对Vero细胞的黏附入侵能力显著降低(P<0.05),缺失株Yb2ΔuvrC对生物被膜的形成能力有极显著降低(P<0.001)。综上所述,本研究通过构建鸭疫里默氏杆菌uvrC基因缺失突变株及回复株,明确了缺失株Yb2ΔuvrC在生物被膜的形成能力、黏附和入侵Vero细胞能力等生物学特性方面相比野生株显著降低,表明uvrC基因与调控鸭疫里默氏杆菌生物被膜和细胞侵袭能力有关。
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