奶牛隐性乳房炎无乳链球菌的分离鉴定及其BibA重组蛋白的表达与纯化

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无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)是导致奶牛乳房炎的主要病原菌之一,属高度接触性传染的专性乳腺寄生菌,易引起隐性乳房炎,可导致持续性感染且很难自愈,给奶牛业造成了巨大的经济损失。无乳链球菌在人类医学上称B群链球菌(Group B Streptococci, GBS),是一种对新生儿有生命威胁的常见菌,而如今人源和动物源无乳链球菌耐药现象都很严重;研究发现,无乳链球的部分毒力因子在其致病过程中发挥着重要作用。故本论文对3个奶牛场隐性乳房炎的致病菌进行了分离、鉴定和耐药性分析,选择无乳链球菌分离株的毒力因子BibA蛋白进行了体外表达和纯化研究,旨在为无乳链球菌免疫学检测方法的建立或无乳链球菌亚单位疫苗的研究提供技术资料。(1)利用16S rDNA序列分析方法结合细菌形态和生化特性分析,分离鉴定了3个奶牛场隐性乳房炎的主要致病菌,包括大肠杆菌、肠球菌、无乳链球和金黄色葡萄球菌等;对分离的无乳链球菌进行了血清型鉴定和耐药性分析,结果显示分离的无乳链球菌血清型为1a型,对青霉素、链霉素等常用抗生素耐药,对红霉素、四环素等抗生素较为敏感。(2)选择分离于临床的无乳链球菌LZQ07006株,提取基因组DNA,设计特异性引物,扩增得到了BibA基因;序列分析结果显示,扩增得到的BibA基因片段大小为1185bp,未出现基因缺失,但有2个碱基发生了突变;核苷酸和氨基酸同源性分析结果显示,LZQ07006株与GenBank登录的13株、共6种血清型无乳链球菌BibA基因比较,相应的核苷酸和推导的氨基酸同源性分别为45%~99.8%和12.3%~99.5%。(3)利用生物信息学方法对BibA基因编码蛋白进行了分析,BibA编码的蛋白氨基酸为395个,相对分子质量为43860.2u,理论等电点为9.71。结果提示,牛源无乳链球菌BibA蛋白是一个稳定的分泌性外膜蛋白,亲水性较好,存在1-32位氨基酸的信号肽,剪切位点在第32-33位氨基酸之间的蛋白片段上。(4)成功构建了BibA蛋白的原核表达载体,转化宿主菌E.coli BL21(DE3)获得了原核表达工程菌,并确定了最佳诱导条件,在37℃、IPTG浓度为0.4m mol/L、诱导时间4h的条件下,BibA蛋白表达量最高。表达蛋白是以包涵体的形式存在,开展了包涵体的复性及纯化,最终得到了目的蛋白,但蛋白含量较低。如要进一步研究该蛋白的应用,需解决包涵体复性后蛋白含量低等问题。
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