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猪链球菌(Streptococcus suis,SS)是一种常见的革兰氏阳性条件致病菌,可以引起仔猪脑膜炎、败血症、关节炎、心内膜炎、肺炎及人的脑膜炎等。其中血清Ⅱ型猪链球菌(Streptococcus suis serotype2,SS2)流行最广,致病性最强,给养猪业造成了严重的经济损失,也给公共卫生和食品安全带来威胁,成为当前人畜共患病新的病原菌。致病菌在宿主体内、体外生存的环境有很大不同,部分毒力因子在细菌侵染的特殊阶段表达,并受宿主环境的调节,这些基因属于体内环境特异性表达的体内诱导基因(in vivo-induced gene,ivi gene)。体内诱导基因的表达产物对疾病的发生、发展和预后起着至关重要的作用,也是诱发机体免疫应答的主要物质。因此,确定体内诱导基因类群是疾病的诊断和治疗的基础。本文基于抗生素筛选策略应用体内表达技术(in vivo expression technology,IVET),以氯霉素乙酰转移酶(chloramphenicol acetyltransferase,cat)基因作为报告基因,通过氯霉素筛选鉴定Ⅱ型猪链球菌体内诱导基因。研究内容包括以下两个部分: 1、构建Ⅱ型猪链球菌体内诱导基因表达文库。采用自杀载体pGP704为骨架,以不带启动子的cat作为报告基因克隆到自杀载体pGP704上,构建报告质粒pGP704-cat;将Ⅱ型猪链球菌基因组DNA的500~1000bp酶切片段,克隆到报告质粒pGP704-cat中cat基因的上游,转化受体菌获得融合基因文库;将文库质粒电转化Ⅱ型猪链球菌,得到融合基因表达文库。结果表明:构建的融合基因表达文库以氯霉素作为选择标记,经体外培养,获得2%的菌株具有氯霉素抗性,融合基因表达文库存在可以启动cat基因表达的启动子序列,cat基因在体外可以表达。构建的融合基因表达文库可以用于Ⅱ型猪链球菌体内诱导基因的筛选。 2、筛选、鉴定Ⅱ型猪链球菌体内诱导基因。用Ⅱ型猪链球菌体内诱导基因表达文库经腹腔感染乳兔,用氯霉素筛选体内表达基因,再经过体外筛选后获得20株菌。这些菌株都是重组自杀质粒pGP704-X-cat整合到Ⅱ型猪链球菌染色体上后形成的。提取这些菌株的染色体DNA,经SalI酶切,将整合到染色体上的重组自杀质粒片段切下,连接片段的两端形成自身环化的质粒。对插入片段测序,得到8个体内诱导基因片段,经BLAST同源性分析,发现7个为已知基因,分别编码:戊糖-5-磷酸差向异构酶、谷氨酸5-激酶、天冬氨酸/酪氨酸/芳香族转氨酶、O-乙酰丝氨酸裂解酶、转录调控因子、核酸外切核糖核酸酶R、双组分传感系统组氨酸激酶,另外一个基因编码未知蛋白。其中前四个蛋白酶参与糖代谢和蛋白质代谢;双组分传感系统组氨酸激酶参与细菌的趋化与毒力。对这些基因的深入研究将有助于揭示Ⅱ型猪链球菌的致病机理。