Ⅱ型猪链球菌毒力因子基因的鉴定及其表达调控

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本研究以Ⅱ型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2,SS2)中国上海分离株CVCC606和日本分离株CVCC607作为研究对象。采用常规微生物鉴定方法,研究了两个菌株的菌体、菌落形态,培养特性、溶血特性和生长规律,绘制不同环境下Ⅱ型猪链球菌的生长曲线。结果表明,两菌株的菌体、菌落形态和培养特性基本相同,溶血性略不同,相同环境中生长曲线相似,不同环境中生长曲线变化趋势基本相同,表明来源不同的两菌株的各方面特性一致。Ⅱ型猪链球菌不同的生长曲线表明,温度对该菌生长影响较大,气体环境对该菌生长影响不大。采用PCR方法检测两菌株毒力因子基因cps2j、mrp、epf、sly、orf2、hly和ofs的存在情况,并对各基因片段进行了碱基序列分析。结果表明,两菌株存在上述基因,其中首次证实Ⅱ型猪链球菌国内分离株存在猪链球菌浑浊因子OFS基因:两菌株各基因片段与已知猪链球菌的相应片段的相似性较高。研究两菌株hly和ofs的基因序列发现:基因突变使hly基因提前终止,不能编码完整透明质酸酶,只产生截短多肽,推测不具有透明质酸酶活性;两株菌hly的编码序列与Ⅱ型菌株的相应序列相似性高,与其它血清型菌株相似性低;与国外的ofs的碱基和氨基酸序列比较,菌株CVCC607与其相同,菌株CVCC606与其高度相似,证实国内外分离株具有高度的相似性。选择温度、CO2浓度和振荡或静置培养,研究改变环境条件对该菌七个毒力因子基因表达的影响。结果显示,温度和气体环境的改变影响Ⅱ型猪链球菌某些毒力因子基因的表达。该菌在同一环境中各毒力基因表达量不同,常规培养,hly、orf2和ofs基因的表达量高,cps2j和sly表达量低。从37℃降低到25℃,sly表达量变大;ofs表达量变小,表明低温促进sly表达,抑制ofs表达。在震荡培养和含有20%CO2的气体环境下,hly和ofs表达量变小,表明较高含氧量和高浓度CO2都会抑制hly和ofs表达;mrp和sly的表达量在震荡培养时不变,在20%CO2的气体环境下变大,表明高浓度CO2促进mrp和sly表达。本研究结果将有助于Ⅱ型猪链球菌的体外培养、致病机理等研究,并为猪链球菌的有效防治奠定理论基础。
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