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目的:奶牛无浆体病是黑龙江省近几年奶牛经常发生的"无名高热病"之一,主要发生于5~10月份,常与其他几种类症病相混淆,给临床诊断带来困难。为了对该病进行深入的研究,首先分离鉴定A.marginale地方分离株;建立PCR快速诊断方法,并初步应用于黑龙江省奶牛无浆体病的流行病学调查;利用己鉴定的A.marginale分离株,构建A.marginale主要表面蛋白-5的编码基因(msp5)的原核表达载体,并获取目的蛋白,为无浆体病血清学诊断方法的建立以及亚单位疫苗研究奠定基础。
方法:(1)在黑龙江省大庆市、安达市、嫩江市和齐齐哈尔市等地区奶牛场,采集有典型"无名高热病"病症状奶牛血液样本,用PCR方法扩增A.marginale msp5基因并克隆测序,把测序结果与兰州株A.marginale以及GenBank中的6株A.marginale msp5基因序列进行同源性比较,绘制系统进化树,分析其系统发生关系。(2)根据A.marginale高度保守的msp5基因设计一对特异性引物,以兰州株和上述鉴定的A,marginale分离株为参照,建立无浆体病PCR快速诊断方法,应用该方法对黑龙江省部分地区奶牛无浆体病的流行情况进行调查。(3)选择有代表性的Amarginale分离株(Amarginale str.HQ)为模板,用具有限制性内切酶BamH I与Sal I位点的引物扩增msp5编码序列,将目的DNA片段插入到原核表达载体pQE30构建表达质粒pQE30-msp5,转化到.E.coli XLl-Blue后,用IPTG诱导表达,SDS-PAGE鉴定。融合蛋白用Anti-His-Tag单克隆抗体进行Western blot鉴定。融合蛋白用电洗脱方法纯化后免疫新西兰雄兔,制备特异性抗血清,与rMSP-5和从病牛血液中纯化的A.marginale分别进行Western blot鉴定其免疫原性。
结果:(1)从临床样本中扩增出来的DNA片段序列与兰州株A.marginale msp5基因序列同源性均高于99.5%,与GenBank中的6株A marginale msp5基因序列同源性均不低于95.8%,从而确定从样本中扩增出的DNA片段是A.marginale msp5片段。(2)本实验建立的奶牛无浆体病PCR.快速诊断方法与牛巴贝斯焦虫、双芽巴贝斯焦虫、附红细胞体、大肠杆菌和健康牛血液之间无交叉反应,可检测的被感染最少红细胞数约为200个,可用于潜伏期和感染后携带牛的检测。对奶牛无浆体病流行病学调查结果表明,A.marginale是黑龙江省部分地区奶牛"无名高热病"的病原之一。(3)应用限制性内切酶BamH I与Sal I对重组质粒进行双酶切鉴定和测序鉴定获得pQE30-msp5,用IPTG诱导pQE30-msp5在Ecoli XLl-Blue中表达出目的蛋白,与Anti-His-Tag单克隆抗体进行Western blot鉴定是融合蛋白,rMSP-5免疫新西兰雄兔产生了高效价抗体,在Western blot中该抗体能与自然的MSP-5发生特异性反应。
结论:1、从黑龙江省分离鉴定了4株A.marginale。2、建立了奶牛无浆体病PCR快速诊断方法。3、成功构建了A.marginale msp5的重组表达载体pQE30-msp5,并在大肠杆菌中高效表达出融合蛋白rMSP-5,该蛋白与野生A.marginale MSP-5具有相同的抗原性。