貂源铜绿假单胞菌的分离鉴定及△Hsp33缺失株的构建

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水貂出血性肺炎是由铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)引起的以出血性肺炎为特征的水貂急性传染病。本团队前期研究首次证实了貂源PA的主要流行血清型为G型和B型,2017-2018年从患水貂出血性肺炎水貂分离了18株PA,发现了新的致病血清型C型、D型,本文对PA菌株C、D血清型的生物学特性和免疫原性进行研究,并对此次分离的强毒株HY-1以及实验室保存弱毒株PA1060的基因差异以及毒力因子Hsp33的致病性进行了研究,获得如下结果:阐明了水貂出血性肺炎病原PA的生物学特性和致病特点,对分离的18株P A菌株进行血清型、运动能力、生物被膜、绿脓菌素、生长曲线、耐药性及致病性研究,结果表明:貂源PA血清型为G型12株、B型1株、C型1株、D型3株和E型1株。菌株泳动能力在1.89.2 cm之间,群集运动能力在1.003.15 c m之间,抽动面积在0.00812.567 cm2之间;生物被膜形成能力结果表明,5株PA形成能力较强,10株为中,3株弱;18株PA均可产生绿脓菌素;PA生长曲线均相同,于培养的第4个小时进入对数生长期,第18小时进入平稳期;PA对亚胺培南、阿米卡星、庆大霉素、环丙沙星、头孢哌酮、头孢吡肟、左氧氟沙星、哌拉西林、头孢他啶和氨曲南100%敏感;致病性结果表明HY-1为毒力最强,对小鼠LD50为1.5×106 CFU,C型菌株PK13对小鼠和水貂的LD50分别为7.5×106 CFU和7×105 CFU,D型箘株H2F对小鼠和水貂的LD50分别为2.05×107 CFU和2.2×106 CFU,二者对本血清型菌株的免疫保护率均为100%;对交叉血清型菌株的保护率为80%90%。阐明了弱毒株PA1060与强毒株HY-1的基因组差异。通过弱毒株PA1060和强毒株HY-1的全基因组测序及基因组成分比较分析发现,弱毒株散在重复序列、非编码RNA及基因岛的编码基因数量均多于强毒株HY-1,但PA1060与H Y-1相比缺少一个编码T3SS分泌系统的基因,因此推测T3SS分泌系统的缺失、插入序列及基因序列重排基因可能是PA1060毒力致弱的主要原因。构建了HY-1的基因缺失株△Hsp33基因缺失株并对其进行了功能验证,测定△Hsp33的LD50为(6.83±0.38)×105CFU,与野毒株HY-1相比致病性下降;缺失株、互补株及野毒株的生长曲线表明△Hsp33的生长能力最弱;生物被膜形成能力、泳动及抽动能力无变化,群集运动能力△Hsp33为(13.76±0.32)cm,较HY-1相比有所升高;△Hsp33分泌绿脓菌素颜色为黄绿色,HY-1为浅绿色;△Hsp33对貂肺上皮细胞的黏附率为12.6%±2.4%,较HY-1相比减少了6.53%;药敏结果显示△Hsp33可以引起四环素、庆大霉素抗药由中度耐药到敏感。综上所述,本研究分离出的C型、D型铜绿假单胞菌具有良好的免疫原性,为研制水貂出血性肺炎四价灭活疫苗(G型+B型+C型+D型)提供依据;通过对PA1060及HY-1的全基因组测序,指出了强弱毒株之间的基因差异;确定分析了Hsp33基因的功能。本研究为进一步防控水貂出血性肺炎提供依据。
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