鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株的构建及其生物学特性研究的任务书.docx

鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株的构建及其生物学特性研究的任务书
任务书
一、研究背景
鸭疫是一种由鸭疫里氏杆菌（Pasteurellamultocida）引起的急性、感染性疾病，主要危害家禽和野生鸟类。该病病变主要发生在呼吸道和周围淋巴组织，常伴随高热、咳嗽、呼吸急促等症状。鸭疫里氏杆菌属于革兰氏阴性菌，在兽医公共卫生和全球畜牧业中都具有重要的疫病地位。
SprT是鸭疫里氏杆菌中的一个基因，参与了抗应激和适应性反应的调控。此外，SprT还能够影响细胞外蛋白酶的分泌、某些蛋白质的降解和生物膜的合成等生物学过程。前期的研究表明，SprT对鸭疫里氏杆菌的毒力起到了一定的作用。因此，研究SprT对鸭疫里氏杆菌的生物学功能及其相关调控机制具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的
本研究旨在构建鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株，并对其生长特性、细胞外酶分泌、细胞毒力和致病性进行比较，以探究SprT对该菌毒力的作用，为防治鸭疫提供新思路和理论支持。
三、研究内容和方法
1.构建鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株
(1)设计合成sprT有效的引物
(2)通过基因克隆和水平转移技术，构建sprT基因缺失突变株
(3)PCR、Westernblotting和Sequencing等方法验证菌株的基因组结构和细胞表达情况。
2.比较鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株与野生型菌株的生长特性
(1)测定菌株的体外生长曲线
(2)测定菌株的生长速率、产生孢子的能力和对不同温度、pH和盐度的耐受性。
3.比较鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株与野生型菌株的细胞外酶分泌
(1)测定菌株分泌的蛋白酶、淀粉酶和蛋白质胨肽酶等酶活性
(2)通过SDS-PAGE和Westernblotting等技术方法检测细胞外蛋白质的表达情况。
4.比较鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株与野生型菌株的细胞毒力
(1)测定菌株对小鼠巨噬细胞RAW264.7的侵袭力
(2)比较菌株对小鼠巨噬细胞的生长抑制作用。
5.比较鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株与野生型菌株的致病性
(1)检测合法动物体内实验中菌株的致病性
(2)测定菌株在动物体内存活的时间和分布情况。
四、研究意义和预期结果
本研究将构建鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株，深入探究SprT对该菌的生物学功能和调控机制，为防治鸭疫提供新的思路和理论支持。预期结果有：
1.成功构建鸭疫里氏杆菌sprT基因缺失突变株并验证其基因表达情况；
2.探究SprT对鸭疫里氏杆菌的生长特性、细胞外酶分泌、细胞毒力和致病性等的影响；
3.发现SprT在鸭疫里氏杆菌中具有重要的生物学意义；
4.为防治鸭疫提供新思路和理论支持，为生物医药和畜牧业健康发展作出一定的贡献。
五、研究计划
本研究计划历时24个月，按照如下时间表进行：
第1-3个月：设计和合成sprT有效的引物，克隆目标基因，并进行基因组修饰实验；
第4-6个月：分离所需菌株，培养备用，提取并鉴定细菌基因组DNA,进行基因克隆检测；
第7-9个月：通过基因组编辑建立目标基因缺失突变株，提取基因组DNA,鉴定基因缺失和修饰情况；
第10-12个月：分别测定菌株的体外生长曲线、生长速率和对不同环境的耐受性；
第13-15个月：测试并比较菌株的细胞外酶分泌活力和蛋白表达情况；
第16-18个月：测定菌株对小鼠巨噬细胞的侵袭力和生长抑制作用；
第19-21个月：进行动物感染实验并记录相关数据；
第22-24个月：数据统计分析、撰写论文和研究总结。
六、参考文献
1.钱志芬，杜天真，金志成.鸭疫病役听说[M].农业出版社,2000.
2.Jarvis,K.G.,G.G.Giron,andH.K.Kaper.MolecularanalysisofenteropathogenicEscherichiacolivirulenceplasmidpDV206:identificationofkeyfunctionalregions.InfectImmun1995,63(9):3735-3743.
3.MichaelJ.B.进化学和基因操作[M].科学出版社,2016.
4.于金南.微生物遗传学[M].高等教育出版社,2006.