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本研究利用现代分子生物学手段,成功筛选到携带HPI基因的沙门氏菌,分析其HPI基因结构、携带形式,相关蛋白表达以及细菌生长特性等,讨论沙门氏菌获得HPI基因的机制与意义,并构建HPI全基因缺失株沙门氏菌。同时,成功建立鸡iNOS间接ELISA检测方法,鸡IL-12、IL-18、TNF-a Real-time PCR检测方法,加之以现有技术手段,以两株沙门氏菌感染的鸡巨噬细胞样细胞系HD11为研究对象,通过相关指标的检测,从免疫学、细胞生物学、分子病理学等角度,全面讨论沙门氏菌HPI基因对巨噬细胞免疫功能的影响。主要研究结果如下:一、设计沙门氏菌invA基因和耶尔森菌irp2基因特异性引物,建立携带HPI基因沙门氏菌的二联PCR检测方法并确立筛选体系,从收集的64株沙门氏菌和27分待检菌液样品中成功筛选出HPI阳性沙门氏菌3株。二、利用微生物学、分子生物学手段研究HPI阳性沙门氏菌的特征,分析、讨论沙门氏菌HPI基因来源与转移机制:1、PCR检测发现,3株HPI阳性沙门氏菌的HPI核心区域完整性存在不同程度差异,说明HPI基因在水平转移过程中发生了丢失,或在沙门氏菌获得较完整HPI基因后由自然选择压力形成。2、Southern Blot分析发现,3株HPI阳性沙门氏菌的HPI基因由质粒携带,且基因酶切特性存在差异,结合现有基因组学文献报道和HPI基因插入序列检测结果,推断HPI基因来自不同种群耶尔森菌。3、以5’端与待敲除沙门氏菌HPI基因两翼序列同源而3’端与pKD3质粒上的氯霉素抗性基因cat两侧序列互补的特异性引物,利用PCR扩增获得了两端与沙门氏菌HPI同源的cat基因片段(打靶基因片段),同时借助pKD46质粒在HPI阳性沙门氏菌中表达Exo、Beta和Gam3种蛋白质,实现了HPI全基因敲除,成功构建HPI全基因缺失株沙门氏菌。4、观察3株HPI阳性沙门氏菌在CAS培养基(铁缺陷培养基)上的生长情况,发现HPI阳性沙门氏菌可合成与耶尔森菌阳性对照类似的铁亲和力物质,后经Western Blot分析进一步证明,3株HPI基因阳性的HPI基因可由低温、低铁诱导表达HMWPs,表明此3株沙门氏菌继承了HPI的基本功能。三、以HPI阳性沙门氏菌和其HPI全基因敲除株分别感染的鸡巨噬细胞样细胞系HD11为研究对象,比较分析感染构成中相关指标的变化,从免疫学、细胞生物学、分子病理学等角度,全面讨论沙门氏菌HPI基因对巨噬细胞免疫功能的影响:1、构建重组质粒pET-30a-ChiNOS,实现鸡iNOS在大肠杆菌BL21(DE3)中表达并将其纯化,制备兔抗鸡iNOS多克隆抗体(抗血清),建立鸡iNOS间接ELISA检测方法:建立鸡IL-12、IL-18和TNF-α mRNA表达的Real-time PCR检测方法。2、巨噬细胞吞噬功能检测发现,HPI阳性沙门氏菌感染巨噬细胞组对刚果红染色酵母的吞噬(或黏附)作用在感染后0-2h显著(P<0.05)低于HPI缺失株沙门氏菌感染巨噬细胞组,此后尽管仍然保持该关系,但无统计学意义(P>0.05)。推断,HPI基因可增强沙门氏菌对巨噬细胞的侵袭力,竞争性结合巨噬细胞表面相应位点,并(或)通过其他机制抑制巨噬细胞的吞噬功能。3、沙门氏菌感染可诱导巨噬细胞迅速表达iNOS、IL-12、IL-18和TNF-α,但两组样品间无统计学意义(P>0.05),说明沙门氏菌是否携带HPI基因不是该现象的主要原因。