一種用于檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重pcr引物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR引物,本發(fā)明根據(jù)NCBI (National Center for Biotechnology Information)數(shù)據(jù)庫中鴨疫里默氏菌CH3株全基因序列,對該菌的TonB依賴受體(TbdR1)、OmpA、TonB1蛋白、TonB2蛋白和載鐵體相互作用蛋白(SIP)等毒力基因的保守序列進(jìn)行引物設(shè)計,于國內(nèi)外率先建立鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR引物,該方法靈敏度高、特異性強,最低可檢測169pg的核酸。
【專利說明】
一種用于檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR引物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR引物,屬于獸醫(yī)傳染病學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鴨疫里默氏菌(RiemereI la anatipestifer,RA)是能引起雛鴨急性或慢性、敗血性傳染病的病原,主要侵害2-7周齡各品種雛鴨。通常將該病原引起的疾病稱為鴨疫里默氏菌感染或者鴨傳染性漿膜炎,該病的特征是纖維素性心包炎、肝周炎、氣囊炎及腦膜炎,其發(fā)病率為5 %-90 %不等,病死率高達(dá)80 %。目前該病已成為危害養(yǎng)全世界養(yǎng)鴨業(yè)的一種主要疾病。
[0003]鴨疫里默氏菌為革蘭氏陰性桿菌,無運動性、不形成芽孢。目前報道的鴨疫里默氏桿菌的毒力因子有鐵載體相互作用蛋白(SIP)(Tu J, Lu F,Miao S,Ni X,Jiang P, Yu
H,Xing L, Yu S, Ding C, Hu Q.The siderophore—interacting protein is involvedin iron acquisit1n and virulence of Riemerella anatipestifer strain CH3.VetMicrob1l.2014.168(2-4):395-402.)、0mpA(Qinghai Hu , Xiangan Han, Xiaoj inZhou, Chan Ding, Yinyu Zhu, Shengqing Yu.0mpA is a virulence factor ofRiemerella anatipestifer.Veterinary Microb1logy.2011.150:278_283)、TonBl和TonB2蛋白(Miao S, Xing L, Qi J, Yu H, Jiang P, Sun B, Cui J, Ou C, Hu Q.Roles of the TonBl and TonB2 proteins in haemin iron acquisit1n andvirulence in Riemerella anatipestifer.Microb1logy.2015.161(8):1592-9)、TonB依賴受體(TbdRl)(Lu F, Miao S, Tu J, Ni X,Xing L, Yu H, Pan L, Hu Q.The roleof TonB-dependent receptor TbdRl in Riemerella anatipestifer in ironacquisit1n and virulence.Vet Microb1l.2013.167(3-4): 713-8.)等,明確RA的毒力因子是闡明RA致病復(fù)雜性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而疾病的發(fā)生通常是由多種毒力因子的相互作用而引起的,鑒于此,本發(fā)明建立了鴨疫里默氏菌主要毒力因子多重PCR方法,旨在快速檢測該菌的毒力基因,彌補單基因PCR檢測方法的不足,該法還可應(yīng)用于該菌的診斷及分子流行病學(xué)的調(diào)查,對于鴨疫里默氏菌中毒力基因的監(jiān)測及分布情況具有重要的生物學(xué)意義。本發(fā)明的建立可填補國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域空白。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR引物。
[0005]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR引物,其特征在于,所述引物序列如下:
第一組:TbdR-Fl:5’ CACAATATGGCTCTGATGCT 3’,
TbdR-Rl: 5’ GCTCCTACCATTACTACCTG 3’;第二組:OmpA-Fl: 5’ TTTGAGACACGACTATACAGG 3’,
OmpA-Rl: 5,CTAAAGCAGCTACTACAGA 3 ’.;
第三組:TonBl-Fl:5’ AGCCAAACCATAAATACATCGG 3’,
TonBl-Rl: 5’ TTGCCCGCTTTATCTACCAC 3’;
第四組:TonB2-Fl: 5’ AAGAACCTATTTTGGAGCAAC 3’,
TonB2-Rl: 5’ TGGCATTCTAAATCTTGAACGA 3’;
第五組:SIP-Fl:5’ GGTAAAACCGCACTTCGTA 3’,
SIP-Rl: 5’ GTATTTCGTAAGTTGGCAAT 3’。
[0006]所述5組引物根據(jù)各毒力基因的保守序列來設(shè)計合適大小的片段,分別用于檢測鴨疫里默氏菌五個主要的毒力因子。該引物組合不僅能準(zhǔn)確地檢測出相應(yīng)的毒力因子,還能根據(jù)片段大小來判別毒力因子。
[0007]所述5組引物主要用來檢測鴨疫里默氏菌五個主要的毒力因子。第一組引物所擴增的產(chǎn)物為TonB依賴受體(TbdRl),片段大小為1179 bp;第二組引物所擴增的產(chǎn)物為外膜蛋白A(OmpA)基因,片段大小為843 bp;第三組引物所擴增的產(chǎn)物為TonBl蛋白基因,片段大小為723 bp;第四組引物所擴增的產(chǎn)物為TonB2蛋白基因,片段大小576 bp;第五組引物所擴增的產(chǎn)物為載鐵體相互作用蛋白(SIP)基因,片段大小為315 bp ο
[0008]利用本發(fā)明的引物可用于對鴨疫里默氏菌主要毒力因子進(jìn)行檢測,通過對反應(yīng)體系和反應(yīng)條件的各種優(yōu)化,建立一套可用于檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR方法。
[0009]具體操作方法如下:
1、引物設(shè)計
參考鴨疫里默氏菌CH3株五個毒力基因的核苷酸序列,利用Lasergene v 7.1 DNAStar軟件進(jìn)行同源性分析比較,利用Oligo 7.0軟件,分別在保守區(qū)設(shè)計引物,并采用BLAST工具進(jìn)行檢索,驗證其特異性。
[0010]2、反應(yīng)體系的優(yōu)化
優(yōu)化出的25 yL最佳反應(yīng)體系為:2 XGoTaq Master Green Mix 12.5 yL、五對上、下游引物(20 410各0.5 yL、模板I yL、滅菌去離子水補足至終體積25 yL。最佳反應(yīng)條件為:94 °C 5 min;94 °C 30 s、53 °C 30 s、72 °C 60 s,35 個循環(huán);72 °C lOmin。
[0011]3、多重PCR的建立
以優(yōu)化的反應(yīng)體系進(jìn)行多重PCR擴增,該方法可用于鴨疫里默氏菌的流行病學(xué)檢測,為疾病的早期預(yù)防控制奠定技術(shù)基礎(chǔ)。同時,該方法的建立為研究該病原的復(fù)制動力學(xué)提供檢測平臺。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明根據(jù)鴨鴨疫里默氏菌CH3株基因組序列,設(shè)計主要毒力因子的多重PCR引物,于國內(nèi)外率先建立檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR方法,該方法靈敏度高、特異性強,最低可檢測169pg的核酸。
【附圖說明】
[0013]圖1鴨疫里默氏菌毒力基因多重PCR的建立,I?5:鴨疫里默氏菌單個毒力基因PCR產(chǎn)物,分別是TonB依賴受體(TbdRl)、OmpA、鐵載體相互作用蛋白白;M:Marker(DL2000); 6:鴨疫里默氏菌毒力基因多重PCR產(chǎn)物。
[0014]圖2鴨疫里默氏菌毒力基因多重PCR特異性試驗,M: Marker(DL2000);l:鴨疫里默氏菌;2:禽大腸桿菌;3:禽多殺性巴氏桿菌;4:金黃色葡萄球菌;5:禽沙門氏菌;6:空白對照。
[0015]圖3鴨疫里默氏菌毒力基因多重PCR敏感性試驗,M: Marker(DL2000); 1:169 ng/yL ;2:16.9 ng /yL ;3:1.69 ng /yL ;4:169 pg /yL;5:16.9 pg /yL;6:1.69 pg /yL;
7:空白對照。
【具體實施方式】
[0016]實施例1鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR方法的建立一、材料
鴨疫里默氏菌CH3株(GenBank登錄號:NZ_CP006649 ),其中:
TonB依賴受體(TbdRl) (GenBank登錄號:KC758117.I);
OmpA (GenBank登錄號:JN871502);
鐵載體相互作用蛋白(SIP) (GenBank登錄號:KF309182);
TonBl (GenBank登錄號:KM393215.I);
TonB2蛋白(GenBank登錄號:KM393216.I)。
[0017]二、步驟試劑
pMD18_T載體購自寶生物工程(大連)有限公司,GoTaq Master Green Mix購自Promega公司,細(xì)菌DNA提取試劑盒、瓊脂糖凝膠回收小量試劑盒、質(zhì)粒小量抽提試劑盒購自O(shè)mega公司;大腸桿菌(Escherichia coli)DH5a感受態(tài)細(xì)胞自制;。
[0018]引物的特異性
引物的特異性是本實驗所建立方法的最重要因素。分別根據(jù)NCBI中CH3株中TonB依賴受體(TbdRl)、OmpA、鐵載體相互作用蛋白(SIP)、TonBl與TonB2蛋白的基因序列,通過比對分析,設(shè)計五組引物。
[0019]單因子PCR方法的建立
按照細(xì)菌DNA提取試劑盒說明書方法提取鴨疫里默氏菌DNA,分別擴增五個毒力基因: 第一組:TbdR-Fl:5’ CACAATATGGCTCTGATGCT 3’,
TbdR-Rl: 5’ GCTCCTACCATTACTACCTG 3’;
第二組:OmpA-Fl: 5’ TTTGAGACACGACTATACAGG 3’,
OmpA-Rl: 5,CTAAAGCAGCTACTACAGA 3 ’.;
第三組:TonBl-Fl:5’ AGCCAAACCATAAATACATCGG 3’,
TonBl-Rl: 5’ TTGCCCGCTTTATCTACCAC 3’;
第四組:TonB2-Fl: 5’ AAGAACCTATTTTGGAGCAAC 3’,
TonB2-Rl: 5’ TGGCATTCTAAATCTTGAACGA 3’;
第五組:SIP-Fl:5’ GGTAAAACCGCACTTCGTA 3’,
SIP-Rl: 5’ GTATTTCGTAAGTTGGCAAT 3’。
[0020]每組引物所擴增的毒力基因片段大小分別為1179 bp,843 bp,723 bp、576bp、315 bp ο
[0021]擴增體系為50 yL,其中2XGoTaq Master Green Mix 25 yL、五對上、下游引物(20 μΜ)各lyL、模板2 yL、補充滅菌去離子水至終體積50 yL。反應(yīng)條件為94°C預(yù)變性5min,隨后進(jìn)行94°C 30 s、53°C 30 s、72°C60s循環(huán)35次后,72°C延伸10 min。反應(yīng)結(jié)束后,取PCR產(chǎn)物5 41^,在1.0 %瓊脂糖凝膠上電泳。將五個PCR產(chǎn)物經(jīng)膠回收試劑盒純化后與PMD18-T載體連接,轉(zhuǎn)化DH5a感受態(tài)細(xì)胞,用PCR和雙酶切方法鑒定重組質(zhì)粒。陽性重組質(zhì)粒進(jìn)行序列測定。測序結(jié)果表明,陽性重組質(zhì)粒符合預(yù)期。
[0022]多重PCR方法的建立
按照細(xì)菌DNA提取試劑盒說明書方法提取鴨疫里默氏菌DNA,并利用五組引物同時擴增五個毒力基因:
第一組:TbdR-Fl:5’ CACAATATGGCTCTGATGCT 3’
TbdR-Rl: 5’ GCTCCTACCATTACTACCTG 3’
第二組:OmpA-Fl: 5 ’ TTTGAGACACGACTATACAGG 3 ’;
OmpA-Rl: 5’ CTAAAGCAGCTACTACAGA 3'
第三組:TonBl-Fl: 5 ’ AGCCAAACCATAAATACATCGG 3 ’;
TonBl-Rl: 5’ TTGCCCGCTTTATCTACCAC 3’.第四組:TonB2-Fl: 5 ’ AAGAACCTATTTTGGAGCAAC 3 ’;
TonB2-Rl: 5’ TGGCATTCTAAATCTTGAACGA 3’.第五組:SIP-Fl: 5 ’ GGTAAAACCGCACTTCGTA 3 ’;
SIP-Rl: 5’ GTATTTCGTAAGTTGGCAAT 3’.所擴增的毒力基因片段為1179 bp,843 bp,723 bp、576bp、315 bp(見圖1)。
[0023]反應(yīng)條件的優(yōu)化
采用25 yL反應(yīng)體系2XGoTaq Master Green Mix 12.5yL、五對上、下游引物(20 μΜ)各0.5 yL、模板I yL、補充滅菌去離子水至終體積25 yL。對退火溫度(53?64 °C)、引物終濃度(0.1?I μΜ)進(jìn)行優(yōu)化。
[0024]特異性檢測
用優(yōu)化的條件分別檢測禽大腸桿菌、禽多殺性巴氏桿菌、金黃色葡萄球菌和禽沙門氏菌進(jìn)行檢測,對其特異性進(jìn)行評價。結(jié)果檢測均為陰性,PCR產(chǎn)物電泳均未見條帶(見圖2)。
[0025]敏感性檢測
基因組DNA敏感性試驗:分別提取鴨疫里默氏菌的基因組DNA,測定DNA含量為16.9yg /此,依次稀釋至以下濃度:1690 ng /yL、169 ng /yL、16.9 ng /yL、1.69 ng /yL、169pg AiL、16.9 pg /yL、1.69 pg /yL,各取分別取I yL已稀釋的DNA為模板進(jìn)行多重PCR擴增,試驗結(jié)果表明:多重PCR最低可檢測169 pg的核酸(見圖3)。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于檢測鴨疫里默氏菌主要毒力因子的多重PCR引物,其特征在于,所述引物序列如下: 第一組:TbdR-Fl:5’ CACAATATGGCTCTGATGCT 3’, TbdR-Rl: 5’ GCTCCTACCATTACTACCTG 3’; 第二組:OmpA-Fl: 5’ TTTGAGACACGACTATACAGG 3’, OmpA-Rl: 5,CTAAAGCAGCTACTACAGA 3 ’.; 第三組:TonBl-Fl:5’ AGCCAAACCATAAATACATCGG 3’, TonBl-Rl: 5’ TTGCCCGCTTTATCTACCAC 3’; 第四組:TonB2-Fl: 5’ AAGAACCTATTTTGGAGCAAC 3’, TonB2-Rl: 5’ TGGCATTCTAAATCTTGAACGA 3’; 第五組:SIP-Fl:5’ GGTAAAACCGCACTTCGTA 3’, SIP-Rl: 5’ GTATTTCGTAAGTTGGCAAT 3’。2.如權(quán)利要求1所述的引物在制備檢測鴨疫里默氏菌試劑中的應(yīng)用。
【文檔編號】C12Q1/68GK105886658SQ201610483937
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】陳紅梅, 黃瑜, 程龍飛, 施少華, 傅光華, 萬春和, 傅秋玲, 陳翠騰, 劉榮昌
【申請人】福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所