鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛pilA基因的PCR、克隆及序列分析

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1 型菌毛是鸡源致病性大肠杆菌的重要毒力因子,在致病过程中介导细菌吸附于鸡呼吸道粘膜上皮细胞完成入侵的第一步。本研究将从四川规模化鸡场分离鉴定、经1日龄雏鸡致病性试验得到的鸡源致病性大肠杆菌45株,采用D-甘露糖敏感血凝试验(MSHA)检测1型菌毛,根据GenBank中公布的人源大肠杆菌1型菌毛pilA基因序列设计一对引物用PCR扩增鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛pilA基因。结果表明:运用MSHA法检测1型菌毛的检出率为80%(36/45),PCR法的检出率为95.5%(43/45),PCR方法用于1型菌毛的检测比MSHA更加敏感、快速、特异性强; 选择5株优势血清型鸡源致病性大肠杆菌代表株(O89,O119,O141,O127)的1型菌毛pilA基因的PCR扩增片段经纯化后,分别定向克隆到pUC18质粒的多克隆位点,构建了含有目的基因片段的克隆质粒,并转化到DH5α株大肠杆菌载体菌中,筛选获得阳性克隆菌株。对目的基因的序列测定结果表明,5个克隆片段均含有1型菌毛pilA基因的全序列,全长459bp,编码信号肽和结构蛋白。 在国内首次将5株分离于四川的鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛pilA基因在国际基因库(GeneBank)中注册,基因序列号分别为:MS2-1:AY082805;LS3-1:AY082806;LS2-1:AY082807;HY1-2:AY082808;HY1-1:AY082809; 用生物软件(DNASTAR)对5株四川分离的鸡源致病性大肠杆菌菌株、GenBank中公布的人源大肠杆菌pSH2及文献报道的鸡源致病性大肠杆菌O1,O78,O88的1型菌毛pilA基因序列、氨基酸序列、菌毛蛋白质二级结构预测及抗原性进行了分析比较,结果显示:本研究分离的5株试验菌株与人源大肠杆菌1型菌毛pilA基因的同源率为89.8%-91.1%,氨基酸序列同源率为88.5%-91.8%;与文献报道的O1,O78,O88鸡大肠杆菌1型菌毛pilA基因核苷酸序列同源率为87.8%-90.2%,氨基酸序列同源率为84.6%-91.2%;鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛间具有同源性,1型菌毛间存在一定的相同抗原位点。 本研究为鸡源致病性大肠杆菌菌毛基因工程疫苗的研究,制备核酸探针检测pilA基因提供了重要材料,对鸡大肠杆菌病的分子流行病学研究、诊断和防治研究具有重要意义。
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