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发酵食品中微生物交叉保护策略及其作用机制研究进展

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食品科学 2023年

作者：郭欣然田缘孔保华张欢秦立刚陈倩东北农业大学食品学院陕西科技大学食品科学与工程学院

微生物在发酵食品的生产加工过程中，往往会受到各种环境胁迫因子（酸、热、盐、氧化等）的影响。交叉保护是指微生物在受到某种胁迫后，诱导增强对这种胁迫及其他胁迫耐受能力的现象。利用交叉保护提升微生物环境耐受性对于改善微生物... 详细信息

微生物在发酵食品的生产加工过程中，往往会受到各种环境胁迫因子（酸、热、盐、氧化等）的影响。交叉保护是指微生物在受到某种胁迫后，诱导增强对这种胁迫及其他胁迫耐受能力的现象。利用交叉保护提升微生物环境耐受性对于改善微生物的功能特性，推动发酵食品产业发展具有重要意义。本文对发酵食品中微生物的交叉保护作用进行了综述，并围绕细胞成分、胞内pH及蛋白质氨基酸调节系统对交叉保护作用下细胞的反应机制进行了总结，提出了提升微生物耐胁迫能力的相关策略。

关键词：发酵食品交叉保护机制胁迫耐受性

猪链球菌31型分离株HN152介导交叉保护致病性猪链球菌2型感染

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中国动物传染病学报 2022年第6期30卷 52-58页

作者：朱乐欣古云王军兆方春蒋小武宜春学院医学院宜春336000 长江大学动物科学学院荆州434025

对实验室分离的猪链球菌31型HN152菌株进行生物学特性分析,发现该菌株黏附力强,细胞毒性与致病性极低。以BALB/c小鼠为感染模型,免疫保护试验首次发现31型猪链球菌HN152活菌免疫可以交叉抵抗2型强毒菌HA9801的感染,其诱导机体产生的抗... 详细信息

对实验室分离的猪链球菌31型HN152菌株进行生物学特性分析,发现该菌株黏附力强,细胞毒性与致病性极低。以BALB/c小鼠为感染模型,免疫保护试验首次发现31型猪链球菌HN152活菌免疫可以交叉抵抗2型强毒菌HA9801的感染,其诱导机体产生的抗体能结合猪链球菌2型表面蛋白,并有效抑制感染菌的黏附作用,提示HN152可能是一株理想的可抵抗猪链球菌2型感染的疫苗候选株。

关键词：猪链球菌31型小鼠模型交叉保护

HSV-1减毒株M3诱导的特异性免疫应答对HSV-2的交叉保护特征分析

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中华微生物学和免疫学杂志 2021年第1期41卷 36-44页

作者：车雪阳李雪琦徐兴丽张莹王丽春廖芸程继帅牟唐维李琦涵中国医学科学院北京协和医学院医学生物学研究所云南省重大传染病疫苗研发重点实验室昆明650118

目的本研究从血清学及临床保护角度探讨单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus type 1,HSV-1)和HSV-2免疫交叉反应的特征,以期为控制及预防这两种病毒引起的疾病提供数据资料。方法HSV-1减毒株M3免疫小鼠,检测其诱导产生以中和抗体为指... 详细信息

目的本研究从血清学及临床保护角度探讨单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus type 1,HSV-1)和HSV-2免疫交叉反应的特征,以期为控制及预防这两种病毒引起的疾病提供数据资料。方法HSV-1减毒株M3免疫小鼠,检测其诱导产生以中和抗体为指征的特异性免疫应答情况。免疫28 d后分别用HSV-1野毒株和HSV-2野毒株经不同途径对小鼠进行攻击感染,观察M3免疫小鼠抵御HSV-1/2病毒感染的情况。结果HSV-1减毒株M3免疫小鼠不能诱导产生特异性的抗HSV-2中和抗体,免疫28 d后接受不同途径的HSV-2攻击,病毒载量显著增加,但未出现明显的异常临床表现,同时组织病理损伤也仅表现为较轻微的炎性反应。HSV-1减毒株M3免疫小鼠能够诱导产生特异性的抗HSV-1中和抗体,并且在HSV-1野毒攻击后表现出明显的保护效果。结论HSV-1减毒株M3免疫小鼠后所诱导的免疫应答对HSV-1野毒株感染攻击表现出以中和抗体为特征的、可限制病毒在体内增殖的免疫保护作用,然而对HSV-2野毒株攻击则表现出不以抗体形式中和病毒而是以控制病毒的增长为主要模式的临床交叉免疫保护能力。

关键词：人类单纯疱疹病毒1型人类单纯疱疹病毒2型减毒株交叉保护

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交叉保护防治柑橘衰退病研究进展

园艺学报 2014年第9期41卷 1793-1801页

作者：周彦西南大学柑橘研究所国家柑橘工程技术研究中心重庆400712

柑橘衰退病毒引起的茎陷点型和速衰型衰退病对世界柑橘产业造成了严重损失。目前交叉保护是防治茎陷点型衰退病最有效的方法,也用于酸橙砧木速衰型衰退病的防治。从各国防治经验、弱毒株筛选方法、防治机理等方面对交叉保护防治柑橘衰... 详细信息

柑橘衰退病毒引起的茎陷点型和速衰型衰退病对世界柑橘产业造成了严重损失。目前交叉保护是防治茎陷点型衰退病最有效的方法,也用于酸橙砧木速衰型衰退病的防治。从各国防治经验、弱毒株筛选方法、防治机理等方面对交叉保护防治柑橘衰退病的最新研究进展作出综述,同时就现有交叉保护防治技术的不足和解决途径进行讨论和展望,旨在为更好地防治柑橘衰退病提供借鉴。

关键词：柑橘衰退病交叉保护弱毒株筛选研究进展

兔出血症病毒2型SC株VP60基因工程疫苗研制及其与传统兔出血症病毒疫苗的交叉保护作用

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江苏农业科学 2022年第16期50卷 50-54页

作者：宋艳华胡波范志宇魏后军陈萌萌仇汝龙徐为中王芳江苏省农业科学院兽医研究所/农业农村部兽用生物制品工程重点实验室江苏南京210014

兔出血症病毒2型毒株于2020年在我国首次发现并报道,目前尚无有效的疫苗可用于对该毒株的防控。针对我国兔出血症病毒2型SC毒株VP60蛋白,构建获得表达该毒株VP60蛋白的重组杆状病毒rBAC-RHDV2-VP60。以rBAC-RHDV2-VP60为疫苗毒种,接种... 详细信息

兔出血症病毒2型毒株于2020年在我国首次发现并报道,目前尚无有效的疫苗可用于对该毒株的防控。针对我国兔出血症病毒2型SC毒株VP60蛋白,构建获得表达该毒株VP60蛋白的重组杆状病毒rBAC-RHDV2-VP60。以rBAC-RHDV2-VP60为疫苗毒种,接种昆虫细胞,表达获得重组VP60蛋白。以氢氧化铝胶为佐剂制成RHDV2 SC株VP60基因工程疫苗,结合前期制备的传统RHDV型WF株VP60基因工程疫苗,分别免疫2~3月龄健康易感兔,1.0 mL/只;免疫后21 d,检测2种疫苗分别对国内RHDV2流行株和传统RHDV毒株的免疫保护力。结果显示,用SC株攻毒,免疫RHDV2 SC株VP60基因工程疫苗的家兔,免疫组无死亡,而免疫生理盐水的对照组全部死亡;免疫传统RHDV WF株VP60基因工程疫苗的家兔,免疫兔6/10死亡,对照组兔全部死亡;用WF株攻毒,免疫RHDV2 SC株VP60基因工程疫苗的家兔,免疫组死亡7/10,而免疫生理盐水的对照组全部死亡;免疫传统RHDV WF株VP60基因工程疫苗的家兔,免疫兔无死亡,对照组兔全部死亡;提示传统RHDV型WF株疫苗不能对国内流行毒株RHDV2 SC毒株产生有效的免疫保护,RHDV2 SC株VP60基因工程疫苗也不能对国内传统RHDV毒株产生有效的免疫保护,两型毒株间交叉保护作用较低。本研究中针对我国流行RHDV2 SC毒株研制的基因工程疫苗对有效预防和控制国内流行的RHDV2将发挥重大作用。

关键词：兔出血症病毒2型杆状病毒表达基因工程疫苗免疫效力交叉保护

烟草花叶病毒弱毒突变体筛选及交叉保护效果测定

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烟草花叶病毒弱毒突变体筛选及交叉保护效果测定

作者：姜绍妍山东农业大学

学位级别：硕士

烟草是我国重要的经济作物。烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)寄主范围广泛,主要侵染烟草等茄科作物,能够引起花叶、褪绿、疱斑和矮化等症状,严重影响烟叶的产量和品质。目前生产上种植面积较大的烟草品种都不抗TMV,也没有特效... 详细信息

烟草是我国重要的经济作物。烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)寄主范围广泛,主要侵染烟草等茄科作物,能够引起花叶、褪绿、疱斑和矮化等症状,严重影响烟叶的产量和品质。目前生产上种植面积较大的烟草品种都不抗TMV,也没有特效的化学药剂防治烟草花叶病毒病。利用交叉保护策略防治烟草病毒病对环境友好,但可用的弱毒突变体少。本研究以TMV全长侵染性克隆质粒为模板,通过定点突变技术获得突变体,从中筛选弱毒突变体,测定了其交叉保护效果和遗传稳定性,获得了具有田间应用潜力的TMV双位点弱毒突变体。主要结果如下:1、通过在TMV p126复制酶非保守位点引入突变,筛选到四个单位点弱毒突变体。利用TMV全长侵染性克隆质粒为模板,通过定点突变技术,构建了TMV-R196D、TMV-E614G、TMV-S643F和TMV-D730S四个单位点突变体,分别接种本氏烟和中烟100,发现四个单位点突变体在本氏烟和中烟100植株上都没有明显症状,致病力显著降低。半定量RT-PCR检测结果表明,四个单位点突变体在本氏烟和中烟100植株系统叶片中的积累量均低于野生型TMV;Western blot检测结果表明,四个单位点突变体在本氏烟中衣壳蛋白(coat protein,CP)的积累量与野生型TMV相比分别下降了93%、67%、50%和93%,但是在中烟100植株的系统叶片中,只检测到了TMV-E614G和TMV-S643F的CP,与野生型TMV相比分别下降了85%和63%。2、将四个单突变位点分别两两组合,获得了致病力进一步降低的双位点弱毒突变体TMV-E614G-S643F。以pTMV-R196D、pTMV-E614G、pTMV-S643F和pTMV-D730S四个单位点突变体质粒为模板,重新构建TMV-R196D-E614G、TMV-R196D-S643F、TMV-E614G-S643F、TMV-D730S-R196D、TMV-D730S-E614G和TMV-D730S-S643F六个TMV双位点突变体,分别接种中烟100。接种后第15天进行症状观察,发现六个双位点突变体在中烟100植株系统叶片上都没有明显症状。SqRT-PCR只检测到TMV-E614G-S643F的p126基因,且积累量明显低于野生型TMV。Western blot检测中烟100植株的接种叶片和系统叶片,同样只检测到TMV-E614G-S643F的CP,与野生型TMV相比分别下降了90%和89%。3、测定了双位点弱毒突变体TMV-E614G-S643F的遗传稳定性。利用继代培养和持续培养的方式,证明TMV-E614G-S643F在继代培养6代和持续培养90天时具有良好的遗传稳定性。4、证明双位点弱毒突变体TMV-E614G-S643F在中烟100和番茄植株上均有良好的交叉保护效果。将TMV-E614G-S643F作为保护病毒分别接种中烟100和三个不同品种的番茄植株,中烟100在接种后第15天和第20天时分别挑战接种野生型TMV,番茄植株在接种后第5天和第10天时分别挑战接种野生型TMV。结果发现,中烟100挑战接种后第15天,保护间隔期为15天和20天的相对防治效果分别为68.7%和77.9%;进一步SqRT-PCR检测发现,TMV-E614G-S643F预先保护接种中烟100在一定程度上可以使植株对野生型TMV产生免疫效果。番茄植株挑战接种后第21天,对所有供试植株进行病害严重度调查,发现保护间隔期为5天时,TMV-E614G-S643F对黄樱、丹魄和金伯利的相对防治效果分别为85.4%、61.5%和72.5%;保护间隔期为10天时,相对防治效果分别为92.0%、81.6%和84.9%。5、测定双位点弱毒突变体TMV-E614G-S643F室内喷雾接种效率,为田间应用奠定了基础。选取生产上常种植的中烟100和NC55进行喷雾接种,接种后第15天进行RT-PCR检测并计算喷雾接种效率。结果表明,当OD为0.1、0.3和0.5时,中烟100的喷雾接种效率分别为86.7%、93.3%和93.3%,NC55的喷雾接种效率分别为66.7%、73.3%和93.3%。

关键词：弱毒突变体交叉保护烟草烟草花叶病毒番茄

SseB在沙门菌的空间位置对其交叉免疫保护效应的影响

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SseB在沙门菌的空间位置对其交叉免疫保护效应的影响

作者：罗华英四川农业大学

学位级别：硕士

沙门菌(Salmonella)是一种革兰氏阴性、兼性胞内寄生菌,引起人和多种动物食源性疾病;SseB是一种分泌蛋白,被认为是沙门菌保护性抗原之一。本研究通过减毒鼠伤寒沙门菌将保护性抗原SseB表达在胞外、细胞膜上及胞内,在小鼠模型上比较了三... 详细信息

沙门菌(Salmonella)是一种革兰氏阴性、兼性胞内寄生菌,引起人和多种动物食源性疾病;SseB是一种分泌蛋白,被认为是沙门菌保护性抗原之一。本研究通过减毒鼠伤寒沙门菌将保护性抗原SseB表达在胞外、细胞膜上及胞内,在小鼠模型上比较了三个重组株免疫对鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌的免疫保护效应,筛选出存在交叉免疫保护的疫苗株。1鼠伤寒沙门菌重组株的构建利用无缝克隆的方法构建表达鼠伤寒沙门菌分泌蛋白SseB于胞外、细胞膜以及胞内的质粒(Sec/Sur/Cyto-SseB-p BGc),并将三个质粒转入减毒鼠伤寒沙门菌(Δaro A),获得三株鼠伤寒沙门菌重组株(Sec/Sur/Cyto-SseB-Δaro A)。通过免疫印迹试验在Sec-SseB-Δaro A培养上清中检测到目的蛋白,在Sur-SseB-Δaro A的细胞裂解液和细胞膜组分中均检测到目的蛋白,在Cyto-SseB-Δaro A的细胞裂解液样品中检测到目的蛋白,以上结果说明成功构建三个将SseB表达在胞外、细胞膜和胞内的重组株。2鼠伤寒沙门菌重组株生物学特性研究生物学特性结果显示,三个重组鼠伤寒沙门菌的生长速率与亲本株(Δaro A)相似,重组质粒在载体菌株中能够稳定保存及表达,毒力和定殖试验表明三个减毒重组株毒力和定殖能力均与亲本株相似,与野生株相比显著降低。以上结果表明三个重组鼠伤寒沙门菌具有较高的安全性,重组质粒稳定性较强,且表达SseB对菌株本身的生长无明显影响。3疫苗株的免疫原性及交叉保护力评价三个重组鼠伤寒沙门菌在BALB/c小鼠模型上进行初次免疫和加强免疫,ELISA结果显示,在第一次免疫后第35日,三个重组株免疫组均产生了高水平的针对鼠伤寒沙门菌全菌抗原的血清Ig G反应;在鼠伤寒沙门菌攻毒后,三个重组株免疫组小鼠组织器官中的细菌载量均显著降低,提供100%的同源保护率。在肠炎沙门菌攻毒后,膜上表达和胞内表达SseB的重组株免疫后无法降低肠炎沙门菌在组织器官中的定殖水平,且无法保护小鼠抵抗致命感染;而分泌表达SseB的重组株免疫后显著降低肠炎沙门菌在组织器官中的定殖水平,产生针对肠炎沙门菌37.5%的保护率。以上结果表明,Sec-SseBΔaro A疫苗株能够预防鼠伤寒沙门菌,在一定程度上预防肠炎沙门菌。

关键词：鼠伤寒沙门菌肠炎沙门菌重组表达交叉保护

乙型脑炎GⅠ/GⅤ型嵌合病毒毒力及其与GⅠ和GⅢ型病毒间的交叉保护分析

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乙型脑炎GⅠ/GⅤ型嵌合病毒毒力及其与GⅠ和GⅢ型病毒间的交叉保...

作者：夏琦琦中国农业科学院

学位级别：硕士

乙型脑炎（Japanese encephalitis,JE）又称流行性乙型脑炎,是由乙型脑炎病毒（Japanese encephalitis virus,JEV）引起的一种重要人畜共患传染病,JEV可分为5个基因型,即基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型（GⅠ、GⅡ、GⅢ、GⅣ、GⅤ）。JEV的G... 详细信息

乙型脑炎（Japanese encephalitis,JE）又称流行性乙型脑炎,是由乙型脑炎病毒（Japanese encephalitis virus,JEV）引起的一种重要人畜共患传染病,JEV可分为5个基因型,即基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型（GⅠ、GⅡ、GⅢ、GⅣ、GⅤ）。JEV的GⅤ型病毒Muar株于1952年首次分离出来,并且在50多年来一直是该基因型的唯一已知实例。近年来,在中国和韩国的库蚊中相继检测并分离到GⅤ型JEV,可见流行区域可能正在增加,这严重威胁着人类的公共安全和畜牧业的健康发展。一些研究表明,GⅤ型JEV在小鼠中表现出比普遍流行的GⅠ和GⅢ型JEV更高的致病性,并且目前普遍使用的GⅢ型疫苗不能对其提供完全保护,而GⅠ型JEV疫苗对其防控效果还没有研究,因此研制GⅤ型JEV疫苗和研究其与GⅠ、GⅢ型JEV间的交叉保护十分必要。本研究采用反向遗传操作技术,首先以GⅠ型JEV弱毒SD12-F120株为骨架,构建了含有GⅤ型JEV XZ0934株结构蛋白的GⅠ/GⅤ型嵌合病毒,并对其生物学特性和致病性进行了鉴定。结果显示,通过间接免疫荧光试验可鉴定拯救了嵌合病毒,与亲本毒SD12-F120相比,其在BHK-21细胞上的复制效率具有显著差异,并且蚀斑形态大于亲本病毒。采用脑内（i.c.）和腹腔内（i.p.）感染小鼠测得嵌合病毒脑内感染半数致死量（LD50）为10-2.2 PFU,经腹腔感染的LD50为10-1.5PFU,说明该嵌合病毒具有强神经毒力和神经侵袭力。为了研究GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒的毒力位点,首先对17株GⅠ、GⅢ、GⅤ型JEV的E蛋白进行了序列比对,发现XZ0934株和其他两个基因型同源性在89.2-91.6%,约有54-42个差异氨基酸,进一步通过酸碱性、极性和结构等方面分析选定了其中5个位点（E47K,L107F,H123R,L138K,L176R）,将这几个氨基酸突变成弱毒株的氨基酸,拯救了5株单点突变病毒和1株5个位点同时突变病毒,并对6株点突变病毒进行生物学特性和致病性等方面的鉴定。结果显示,和GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒相比,它们在BHK-21细胞上的复制能力均显著增强,并蚀斑形态上有所差异,分别采用脑内注射和腹腔注射的方式感染小鼠,可观察到当E138氨基酸位点突变时,其对3周龄C57BL/6小鼠的神经侵袭力显著减弱而神经毒力无明显变化,当5个氨基酸位点同时突变时,其对小鼠无神经侵袭力,且神经毒力显著减弱。为了探究GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒与GⅠ、GⅢ型JEV间的交叉保护效果,采用小鼠模型进行交叉保护试验,并用小鼠血清进行交叉中和试验。发现GⅠ、GⅢ型JEV弱毒对C57BL/6品系小鼠免疫后不能对GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒提供足够水平的保护,嵌合病毒的初步致弱株可以对同源的GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒提供完全保护,但对GⅠ、GⅢ型JEV保护效果不佳,因此,JEV不同基因型之间可对相同基因型JEV提供100%保护,而对其他基因型间的交叉保护不佳,并且,不同基因型JEV诱导产生的中和抗体对相同基因型JEV中和能力明显高于其他基因型。综上所述,本研究利用反向遗传操作系统拯救出GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒,并对其生物学特性和致病性进行了分析鉴定,发现该嵌合病毒具有较强的神经毒力和神经侵袭力。通过进行系列的点突变试验,表明E138氨基酸位点是影响GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒神经侵袭力的氨基酸位点,并且存在多个氨基酸位点同时突变协同影响GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒神经毒力和神经侵袭力的作用,获得了初步致弱的JEV-Ⅰ/Ⅴ-E5株,进行交叉保护试验发现GⅠ、GⅢ型JEV和GⅠ/GⅤ型JEV嵌合病毒之间不能互相产生足够水平的保护,为后续JEV的防控和新型疫苗的研发提供了基础数据。

关键词：乙型脑炎病毒基因Ⅴ型神经毒力神经侵袭力交叉保护

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肠道病毒71型疫苗交叉保护能力的研究进展

中国生物制品学杂志 2015年第6期28卷 648-653页

作者：张军楠时念民罗凤基梁争论北京市朝阳区疾病预防控制中心北京100021 中国食品药品检定研究院北京100050

肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71)是引起手足口病的主要病原体,研发疫苗是防控该病疫情的有效措施。目前全球已有5家企业或机构研发的单一基因型EV71全病毒灭活疫苗进入临床试验阶段。然而由于不同地区EV71流行株基因型不同,了解单一E... 详细信息

肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71)是引起手足口病的主要病原体,研发疫苗是防控该病疫情的有效措施。目前全球已有5家企业或机构研发的单一基因型EV71全病毒灭活疫苗进入临床试验阶段。然而由于不同地区EV71流行株基因型不同,了解单一EV71疫苗株制备的疫苗对其他流行株的交叉保护能力,对疫苗的应用具有重要意义。本文对近年来EV71疫苗交叉保护能力的研究进展作一综述。

关键词：肠道病毒71型疫苗交叉保护