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产毒素多杀性巴氏杆菌重组沙门氏菌基因工程疫苗的研究

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缩略词表

1 文献综述

1.1 猪萎缩性鼻炎的研究进展

1.1.1 猪萎缩性鼻炎的病原学

1.1.2 产毒素多杀性巴氏杆菌的毒力因子

1.1.3 猪萎缩性鼻炎的其它影响因素

1.1.4 猪萎缩性鼻炎的致病机理

1.1.5 猪萎缩性鼻炎的诊断

1.1.6 猪萎缩性鼻炎的防治与疫苗研究

1.2 猪沙门氏菌疫苗及其载体的研究

1.2.1 猪副伤寒沙门氏菌疫苗的研究

1.2.2 沙门氏菌为载体的研究

1.2.3 弱毒沙门氏菌载体的优点

1.2.4 弱毒沙门氏菌载体的缺点及改进方法

1.2.5 重组沙门氏菌载体疫苗的应用

2 目的与意义

3 材料与方法

3.1 材料

3.1.1 菌株、质粒

3.1.2 试验动物

3.1.3 酶和试剂

3.1.4 主要实验仪器

3.1.5 主要培养基及其配制

3.1.6 缓冲液及试剂配制

3.1.7 引物

3.2 方法

3.2.1 质粒的制备

3.2.2 重组质粒沙门氏菌的电转化

3.2.3 目的片段的原核表达

3.2.4 沙门氏菌和rtoxAcELISA检测方法的建立

3.2.5 巴氏杆菌重组C501菌株的构建与鉴定

3.2.6 重组菌株生物学特性的研究

3.2.7 重组菌株C501(pYA-toxAc)与亲本株C500的毒力试验

3.2.8 菌株C78-1及HN-13的LD50测定

3.2.9 重组菌株免疫小鼠试验

3.2.10 重组菌株对仔猪的免疫试验

4 结果与分析

4.1 重组菌株的构建与鉴定

4.1.1 免疫原性片段toxAc的克隆与序列分析

4.1.2 重组质粒pYA-toxAc的酶切鉴定结果

4.1.3 重组菌株的鉴定

4.2 重组菌株的生物学特性

4.2.1 重组菌株的表型特性

4.2.2 重组菌株的生长曲线

4.2.3 重组菌株的遗传稳定性

4.2.4 重组菌株C501(pYA-toxAc)的分泌表达

4.3 重组菌株对小鼠的试验

4.3.1 HN-13、菌株C78-1、C500及重组菌株的毒力实验结果

4.3.2 免疫小鼠的沙门氏菌抗体检测

4.3.3 免疫小鼠产生针对rtoxAc的抗体检测

4.3.4 免疫小鼠针对沙门氏菌感染的保护力

4.3.5 免疫小鼠针对HN-13感染保护力

4.4 重组菌对猪的免疫效力研究

4.4.1 重组菌对猪的安全性评价

4.4.2 重组菌免疫仔猪后抗体检测

5 讨论

6 结论

参考文献

致谢

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摘要

猪进行性萎缩性鼻炎(Swineprogressiveatrophicrhinitis,PAR),主要是由D型产毒素多杀性巴氏杆菌(toxigenicPasteurellamultocida,T+Pm)引起的猪的呼吸道疾病,该病给养猪业造成较大经济损失。
   疫苗免疫是预防该病的主要手段,随着分子生物学的发展,新型的基因工程疫苗被广泛用于动物传染病的预防。本研究以徐引弟博士构建的沙门氏菌缺失株C501为载体,将产毒素多杀性巴氏杆菌toxA基因C端免疫原性片段通过构建重组质粒电转化C501,获得产毒素多杀性巴氏杆菌重组沙门氏菌基因工程疫苗菌株。主要研究内容如下:
   1.重组菌株的构建及其生物学特性的研究参照产毒素多杀性巴氏杆菌toxA基因序列(NO.AY864768),设计引物扩增toxA基因C端,构建无抗性原核表达质粒pYA-toxAc,并电转沙门氏菌C501,获得重组菌株C501(pYA-toxAc)。该重组菌株可以稳定遗传表达外源基因片段,且表达产物不影响沙门氏菌自身生长特性、表型及生化特性;重组菌株毒力较亲本株C500下降约2倍左右。
   2.重组菌株对小鼠的免疫保护效力研究将重组菌株C501(pYA-toxAc)分别通过口服和皮下注射两种方式免疫小鼠,间隔14天加强免疫一次,第28天分别用猪霍乱沙门氏菌C78-1株10×LD50口服攻毒和产毒素多杀性巴氏杆菌HN-13株5×LD50腹腔攻毒。试验结果表明,皮下免疫重组菌可以刺激小鼠产生针对沙门氏菌和toxAc较高的IgG抗体和较低的IgA抗体;口服免疫获得较高的IgA抗体,而IgG抗体较低。无论口服或皮下免疫小鼠均可以对猪霍乱沙门氏菌的攻击提供100%保护,皮下方式免疫小鼠对产毒巴氏杆菌的攻击为80%的保护,口服组为60%的保护,对照组80%死亡。
   3.重组菌株对猪的免疫试验选取10头产毒素多杀性巴氏杆菌与沙门氏菌血清学和病原学均为阴性的断奶仔猪,随机分为2组,每组5头。以3×109CFU/头的剂量颈部肌肉注射免疫,间隔14天进行第二次免疫,对照组采用20%氢氧化铝作为空白对照。首免、二免后14天,分别采血,检测血清中沙门氏菌和产生针对toxAc的IgG抗体水平。试验结果表明免疫猪可以产生针对沙门氏菌和toxAc外源抗原的IgG抗体,OD(630)值分别为2.135和1.351。

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