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致马属动物流产沙门氏菌通用型间接ELISA抗体检测方法的建立与应用

文献类型: 中文期刊

作者: 郭奎;张泽楠;李帅杰;初晓雨;王垚鑫;郭巍;胡哲;王晓钧

作者机构:

关键词: 马流产沙门氏菌病;ompA;通用型;iELISA;诊断

期刊名称:中国农业科学

ISSN: 0578-1752

年卷期: 2023 年 56 卷 12 期

页码:

收录情况: 北大核心(2020版) ; ; CSCD(2023-2024年度) ; ; 科技核心(2023版) ; ; 农林核心(2020版)

摘要: 【目的】通过筛选引起马流产的4种沙门氏菌(Salmonella)共同的优势抗原,建立一种敏感高、特异强的通用型间接ELISA(iELISA)抗体检测方法,实现对马群中沙门氏菌抗体的快速高通量检测。【方法】首先利用马流产沙门氏菌阳性血清、阴性血清分别与马流产沙门氏菌全菌抗原进行免疫共沉淀(pull down)试验,筛选出马流产沙门氏菌优势抗原;根据质谱分析结果找到优势抗原基因,将优势抗原基因与其他3种致马流产沙门氏菌病的鼠伤寒沙门氏菌、都柏林沙门氏菌、肠炎沙门氏菌进行序列比对验证其保守性;其次根据抗原性分析对优势抗原编码基因进行分段表达,设计3对引物,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增沙门氏菌优势抗原基因并将其分别克隆至原核表达载体pET28a;测序分析后将构建正确的重组质粒分别转化入大肠杆菌(Escherichia coli E.coli)Rosetta(DE3)中并加入0.6 mmol·L^(-1)异丙基-β-D-硫代半乳糖甘(Isopropy-β-D-thiogalactoside,IPTG)进行诱导表达,观察蛋白的表达形式;蛋白纯化后通过Western blot验证蛋白的反应原性和广谱性;然后利用纯化后蛋白作为包被抗原,通过对包被抗原量、血清和第二抗体浓度等条件进行优化建立马流产沙门氏菌病间接ELISA抗体诊断方法,并对该方法的特异性、敏感性进行评估。最后将该方法应用于试验感染马血清及临床样本的检测,并将检测结果同凝集试验结果比较。【结果】筛选出的马流产沙门氏菌优势抗原是ompA(Outer Membrane Protein,OMP),通过序列比对,该蛋白氨基酸序列与同属鼠伤寒沙门氏菌、都柏林沙门氏菌、肠炎沙门氏菌同源性99.4%—100%,具有很好的保守性;PCR扩增后成功获得3条与预期符合的目的基因;成功构建了pET28a-ompA1、pET28a-ompA2、pET28a-ompA33个重组质粒。SDS-PAGE结果表明,在24℃、0.6 mmol·L^(-1) IPTG诱导5 h下,含有pET28a-ompA1、pET28a-ompA2、pET28a-ompA3的重组菌均表达了相应蛋白,其中重组ompA1和ompA2蛋白以包涵体形式表达,重组ompA3蛋白以可溶性形式表达;Western blot显示,重组蛋白ompA3可与马流产沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、都柏林沙门氏菌、肠炎沙门氏菌阳性血清发生特异性反应,证明重组ompA3蛋白具有良好的反应原性,可以作为沙门氏菌属抗血清检测用抗原;以ompA3蛋白作为包被抗原建立了间接ELISA方法,在最大P/N比确定的最佳反应条件如下:最佳包被抗原浓度为1μg·mL^(-1),待检血清(1﹕200)37℃作用1 h,酶标抗马二抗(1﹕10000稀释),TMB在37℃孵育10 min,待检血清OD450>0.143判定为阳性,特异性试验结果显示,该包被抗原与常见马传染病阳性血清无交叉反应。通过对沙门氏菌静脉注射感染马的血清样品进行抗体检测,iELISA可以持续监测抗体阳性到116 d,相比微量凝集(69 d)多监测了47 d,因此iELISA具有更好的敏感性。利用建立的iELISA方法对8个不同牧场180份血清进行抗体检测,其抗体平均阳性检出率为63.3%,比微量凝集阳性检出率高53.9%。【结论】成功筛选到了马流产沙门氏菌病4种病原的共同优势抗原ompA,实现了对该蛋白的可溶性表达,建立了马流产沙门氏菌病通用型iELISA抗体诊断方法,该方法可以实现对临床样本马流产沙门氏菌抗体的检测,该方法具有特异性强、敏感性高,可以作为马流产沙门菌病抗体检测的一种有效工具。

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