牛腐蹄病和肝脓肿是由牛坏死杆菌引起的一种常见病和高发病,严重危害我国养牛业的健康发展。随着坏死杆菌耐药性、抗生素残留和灭活疫苗副作用等问题的出现,新型疫苗的开发已成为该病有效防治的关键。本项目根据多表位疫苗的设计思路,利用T7噬菌体展示系统构建牛坏死杆菌保护性抗原白细胞毒素(lktA)和溶血素(hly)的噬菌体表达文库,利用牛坏死杆菌多克隆抗体从肽库中初步淘选lktA和hly的抗原表位区,对淘选的抗原表位区进行表达并印证其抗原性,进一步通过动物试验筛选出具有免疫保护作用的中和抗原表位区,然后将lktA和hly所有的中和表位区进行串联,构建一个多表位区嵌合的保护性抗原,通过动物实验评价其免疫保护效果,为牛坏死杆菌新型亚单位疫苗的开发提供理论基础。
Fusobacterium necrophorum;subunit vaccine;antigen epitope;;
坏死杆菌是引起牛腐蹄病和肝脓肿的主要病原,严重危害养牛业的健康发展。随着坏死杆菌耐药性、抗生素残留和灭活疫苗副作用等问题的出现,新型亚单位疫苗的研究已成为防治该病关键问题。本项目根据多表位疫苗设计思路,利用原核表达系统,对牛坏死杆菌H05菌株的白细胞毒素(lktA)主要抗原区(PL1、PL3和PL4)、溶血素(Hly)和43K OMP外膜蛋白基因进行了截短表达,表达蛋白纯化后,利用坏死杆菌多克隆抗体,通过Western blot对重组蛋白抗原性进行鉴定,然后对鉴定的lktA、Hly和43K OMP抗原区进行嵌合表达,并验证其抗原性和免疫保护作用。结果显示,在牛坏死杆菌lktA主要保护性抗原区PL1、PL3和PL4中,鉴定了6个抗原区,即 PL3-1(aa 1323-1418)、PL3-2(aa 1419-1514)、PL3-5(aa 1705-1799)、PL3-7(aa 1898-2023)、PL4-2(aa 1990-2093)和PL4-3(aa 2094-2207);在牛坏死杆菌Hly中,鉴定了2抗原区域,即H2(aa 375-475)和H9(aa 979-1073);在牛坏死杆菌43K OMP中,鉴定了3个抗原区域,即43K-1(aa 18-108)、43K-2(aa 100-199)和43K-3(aa 192-293)。进一步,合成的lktA和Hly8个嵌合串联表位区在大肠杆菌中获得了成功表达。本项目的研究成果为牛坏死杆菌高效亚单位疫苗开发奠定了基础。