JP2020512835A - Live attenuated vaccine for the prevention and control of Aeromonas hemorrhagic disease in aquaculture animals - Google Patents
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Abstract
本発明は水産養殖動物におけるアエロモナス出血性疾患の予防及び制御のための弱毒生ワクチンを開示する。本発明は、アエロモナス・ベロニのアエロリシン遺伝子をノックアウトすることによって得られた組換え菌を提供する。前記組換え菌は、水産動物アエロモナス・ベロニワクチン及び/又はアエロモナス・ハイドロフィラワクチン及び/又はアエロモナスワクチン及び/又は出血性疾患ワクチンを調製するために使用され得る。本発明は、抗生物質標識なしで主要な毒性因子をノックアウトする技術で構築された経口又は浸漬浴弱毒生ワクチンを採用することによって、免疫抗原性を保持しながら病原菌の病原性を低下させることができ、免疫保護の効果が顕著であり、自然免疫系反応及び細胞免疫が強化され、他の病原菌により感染に抵抗する能力が向上し、免疫作業の量が大幅に削減される。The present invention discloses a live attenuated vaccine for the prevention and control of Aeromonas hemorrhagic disease in aquaculture animals. The present invention provides a recombinant bacterium obtained by knocking out the Aerolysin gene of Aeromonas veroni. The recombinant bacterium can be used for preparing an aquatic animal Aeromonas veroni vaccine and / or an Aeromonas hydrophila vaccine and / or an Aeromonas vaccine and / or a hemorrhagic disease vaccine. The present invention can reduce the pathogenicity of pathogenic bacteria while retaining immunogenicity by adopting a live oral or immersion bath attenuated live vaccine constructed by a technique of knocking out major virulence factors without antibiotic labeling. Yes, the effect of immune protection is remarkable, the innate immune system reaction and cellular immunity are enhanced, the ability to resist infection by other pathogens is improved, and the amount of immunization work is greatly reduced.
Description
本発明は、水産養殖動物におけるアエロモナス出血性疾患の予防及び制御のための弱毒生ワクチンに関する。 The present invention relates to live attenuated vaccines for the prevention and control of Aeromonas hemorrhagic disease in aquaculture animals.
中国は世界最大の水産養殖生産国であり、世界の水産養殖生産量の60%以上を占めている。生産実践における水産養殖の強化と商業化の増加に伴い、病気の大発生は魚類養殖業の大きな問題となっている。特に、アエロモナスによって引き起こされる魚類出血性疾患は、水産養殖業の発展において非常に際立った問題となっている。魚類の病気の大発生は、世界の水産養殖業で年間数億ドルの経済を引き起こすと推定されている。例えば、アエロモナス属(Aeromonas spp.)による運動性アエロモナス敗血症(MAS)の大発生は、通常、世界の水産養殖における魚類の高い死亡率につながり、深刻な経済的損失を引き起こす。過去数十年間、抗生物質は、水産養殖における魚類の病気の管理と制御、及び魚類の成長の促進のための伝統的な戦略として機能してきた。しかしながら、病原菌の耐薬性の問題及び動物製品における抗生物質の残留の問題は世界中の人々の関心事になっており、水産養殖業における抗生物質の禁止は不可欠となっている。現在、抗生物質の使用に加えて、不活化ワクチンは、アエロモナスによる出血性疾患の主な予防と治療方法であるが、不活化ワクチンによる抗原の破壊は、不安定な免疫応答と長期的な免疫原性の欠如につながる。従って、病原菌ワクチンの開発は、アエロモナス出血性疾患の予防と治療のための重要な抗生物質なしの予防と治療方法の1つとなる。 China is the world's largest aquaculture producer, accounting for over 60% of the world's aquaculture production. With the strengthening of aquaculture and increasing commercialization in production practice, the outbreak of diseases has become a major problem in fish farming. In particular, the fish hemorrhagic disease caused by Aeromonas has become a very outstanding problem in the development of aquaculture. An outbreak of fish diseases is estimated to cause hundreds of millions of dollars of economy annually in the global aquaculture industry. For example, outbreaks of motile Aeromonas sepsis (MAS) due to Aeromonas spp. Usually lead to high fish mortality in aquaculture worldwide and cause serious economic losses. For the past decades, antibiotics have served as traditional strategies for managing and controlling fish diseases in aquaculture and promoting fish growth. However, the problem of drug resistance of pathogens and the problem of residual antibiotics in animal products has become a concern of people all over the world, and the prohibition of antibiotics in the aquaculture industry is indispensable. Currently, in addition to the use of antibiotics, inactivated vaccines are the main prevention and treatment methods for hemorrhagic diseases caused by Aeromonas, but destruction of antigens by inactivated vaccines results in unstable immune responses and long-term immunity. Leads to lack of originality. Therefore, the development of a pathogen vaccine is one of the important antibiotic-free prevention and treatment methods for the prevention and treatment of Aeromonas hemorrhagic diseases.
現在、細菌性敗血症に対するワクチン予防と治療は、早期発症機序が不明であるため、主に腸管/鰓バリアの破壊後に侵入する感染細菌であるアエロモナス・ハイドロフィラのワクチンの研究開発に注目している。一方、宿主の物理的バリアを破壊する主要な細菌であるアエロモナス・ベロニのワクチンの開発に関する報告は非常に少なく、主に従来の強毒性株の不活化ワクチンを含む。さらに、アエロモナス・ベロニゴースト、及び特異的なアプタマーペプチドを導入したアエロモナス・ベロニワクチンが報告されているが、それらのほとんどは注射によって免疫化され、次の欠点がある。1)不活性化プロセスにより、保護抗原が部分的又は完全に失われ、不安定又は低レベルの免疫応答のみを引き起こし、さらに、正しい免疫反応を刺激することさえできず、副作用を引き起こす可能性がある。2)アエロモナス・ベロニゴーストには、生産量が低く、溶菌遺伝子の毒性があるという欠点がある。3)特異的なアプタマーペプチドのアエロモナス・ベロニワクチンは、それ自体の病原性遺伝子発現が病因となるという欠点を回避することはできない。4)魚類の注射免疫には、作業量が多いという欠点がある。 At present, because the early onset mechanism of vaccination and treatment for bacterial sepsis is unknown, we focus on the research and development of the vaccine of Aeromonas hydrophila, which is an infectious bacterium that invades after the destruction of the intestinal / gill barrier. There is. On the other hand, there are very few reports on the development of the vaccine of Aeromonas veroni, which is a major bacterium that destroys the physical barrier of the host, and mainly includes inactivated vaccines of conventional virulent strains. Furthermore, Aeromonas veronighost and Aeromonas veroni vaccine introduced with a specific aptamer peptide have been reported, but most of them are immunized by injection, and have the following drawbacks. 1) The inactivation process may result in partial or complete loss of protective antigens, causing only unstable or low levels of immune response, and even not being able to stimulate a correct immune response, which may lead to side effects. is there. 2) Aeromonas veronighost has the drawbacks of low production and toxicity of lytic genes. 3) The specific aptamer peptide Aeromonas veroni vaccine cannot avoid the drawback that its own pathogenic gene expression is the etiology. 4) Injection immunization of fish has the drawback of requiring a large amount of work.
本発明は、水産養殖動物におけるアエロモナス出血性疾患の予防及び制御のための弱毒生ワクチンを提供する。 The present invention provides a live attenuated vaccine for the prevention and control of Aeromonas hemorrhagic disease in aquaculture animals.
本発明の発明者は、中国水産科学研究院珠江水産研究所と協力して、その研究所による2009年から2014年の期間における中国南部のコイ科養殖魚類のアエロモナス病の究明分析を参照し、アエロモナス・ベロニ A.veronii感染の割合が最も高く(50%)、アエロモナス・ハイドロフィラ感染は20.8%に過ぎず、さらに、両方の混合感染が感染全体の16.7%を占めていることを発見した。研究者らは、浸漬チャレンジの方式で無菌ゼブラフィッシュシステムにおいてこれら2つの種の複数の分離株を測定して、アエロモナス・ベロニの毒性が一般的にアエロモナス・ハイドロフィラの毒性よりも高いことを発見した。さらに、トランスポゾンノックアウトスクリーニングにより、アエロモナス・ベロニII型分泌システムによって分泌されるアエロリシン(Aerolysin)が主要な病原性因子であることが確認された。アエロモナス・ハイドロフィラは、アエロモナス・ベロニとの混合感染及びストレスでバリア損傷を引き起こした場合にのみ感染を確立できる。これは、養殖魚類のアエロモナス敗血症の病気の予防と制御に新しいアイデアを提供し、その病気に対する既存の対策の効果が不明確な状況を変えることが期待される。 The inventor of the present invention, in cooperation with the Pearl River Fisheries Research Institute of the Chinese Fisheries Science Research Institute, refers to the research analysis of Aeromonas disease of Cyprinidae aquatic fish in southern China during the period 2009 to 2014 by the research institute. Aeromonas veroni A. We found that Veronii infection had the highest proportion (50%), Aeromonas hydrophila infection was only 20.8%, and that both mixed infections accounted for 16.7% of the total infection. Researchers measured multiple isolates of these two species in an aseptic zebrafish system using a soak challenge and found that Aeromonas veroni was generally more virulent than Aeromonas hydrophila. did. Furthermore, transposon knockout screening confirmed that Aerolysin, which is secreted by the Aeromonas veroni type II secretion system, is a major virulence factor. Aeromonas hydrophila can establish infection only if it causes barrier damage due to mixed infection and stress with Aeromonas veroni. It provides new ideas for the prevention and control of the disease of Aeromonas sepsis in farmed fish and is expected to change the situation in which the effects of existing measures on the disease are unclear.
本発明は、アエロモナス・ベロニのアエロリシン遺伝子をノックアウトすることによって得られた組換え菌をまず提供する。 The present invention firstly provides a recombinant bacterium obtained by knocking out the Aerolysin gene of Aeromonas veroni.
前記アエロリシン遺伝子は、アエロリシンタンパク質をコードする遺伝子である。 The aerolysin gene is a gene encoding an aerolysin protein.
前記アエロリシンタンパク質は、以下の(1)又は(2)である。
(1)は、配列表の配列6で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質である。
(2)は、配列表の配列6で示されるアミノ酸配列が、1つ又は幾つかのアミノ酸残基の置換及び/又は欠損及び/又は付加を受けて、同じ機能を有する、配列6に由来するタンパク質である。
The aerolysin protein is the following (1) or (2).
(1) is a protein consisting of the amino acid sequence shown by Sequence 6 in the sequence listing.
(2) is derived from Sequence 6, which has the same function as the amino acid sequence shown by Sequence 6 in the Sequence Listing, with the substitution and / or deletion and / or addition of one or several amino acid residues. It is a protein.
前記アエロリシン遺伝子は、以下の(a1)又は(a2)又は(a3)又は(a4)である。
(a1)は、配列表の配列5で示されるDNA分子である。
(a2)は、コード領域が配列表の配列5で示されるDNA分子である。
(a3)は、(a1)又は(a2)により限定されるDNA配列にストリンジェントな条件でハイブリダイズし、同じ機能を有するタンパク質をコードするDNA分子である。
(a4)は、(a1)又は(a2)又は(a3)により限定されるDNA配列と90%以上の相同性を有し、同じ機能を有するタンパク質をコードするDNA分子である。
The aerolysin gene is the following (a1) or (a2) or (a3) or (a4).
(A1) is the DNA molecule represented by Sequence 5 in the sequence listing.
(A2) is a DNA molecule whose coding region is shown by Sequence 5 in the sequence listing.
(A3) is a DNA molecule that hybridizes to the DNA sequence defined by (a1) or (a2) under stringent conditions and encodes a protein having the same function.
(A4) is a DNA molecule encoding a protein having 90% or more homology with the DNA sequence defined by (a1) or (a2) or (a3) and having the same function.
前記ノックアウトは、オープンリーディングフレーム全体をノックアウトするか、又は一部の遺伝子セグメントをノックアウトすることである。 The knockout is a knockout of the entire open reading frame or a part of the gene segment.
具体的には、前記ノックアウトは、アエロモナス・ベロニゲノムDNAの配列表の配列5を5’末端から第91〜1381番目でノックアウトすることであり得る。 Specifically, the knockout may be a knockout of Sequence 5 in the sequence listing of Aeromonas veroni genomic DNA at positions 91 to 1381 from the 5'end.
前記ノックアウトは、相同組換えによって実現される。 The knockout is realized by homologous recombination.
前記相同組換えは、特異的なDNA断片をアエロモナス・ベロニに導入することによって実現される。前記特異的なDNA断片は、アエロリシン遺伝子の上流ホモロジーアーム及び下流ホモロジーアームを含み、前記上流ホモロジーアームは、配列表の配列3の5’末端から第3092〜4276番目のヌクレオチドで示され、前記下流ホモロジーアームは、配列表の配列3の5’末端から第4277〜5408番目のヌクレオチドで示される。前記特異的なDNA断片は、配列表の配列3の5’末端から第3092〜5408番目のヌクレオチドで示される。 The homologous recombination is realized by introducing a specific DNA fragment into Aeromonas veroni. The specific DNA fragment includes an upstream homology arm and a downstream homology arm of the aerolysin gene, and the upstream homology arm is represented by nucleotides 3092 to 4276 from the 5'end of Sequence 3 in the sequence listing, The homology arm is represented by nucleotides 4277 to 5408 from the 5'end of Sequence 3 in the sequence listing. The specific DNA fragment is represented by nucleotides 3092 to 5408 from the 5'end of Sequence 3 in the sequence listing.
前記相同組換えは、前記特異的なDNA断片を含む組換えベクターをアエロモナス・ベロニに導入することによって実現される。前記組換えベクターは、線状化プラスミドベクター、断片A及び断片Bを連結することによって得られる。前記断片Aは、配列表の配列1で示される。前記断片Bは、配列表の配列2で示される。前記連結は、シームレスクローニングによって実現される。前記プラスミドベクターはプラスミドpRE112である。具体的には、前記組換えベクターは、配列表の配列3で示される。 The homologous recombination is realized by introducing a recombinant vector containing the specific DNA fragment into Aeromonas veroni. The recombinant vector is obtained by ligating a linearized plasmid vector, fragment A and fragment B. The fragment A is shown by sequence 1 in the sequence listing. The fragment B is shown by sequence 2 in the sequence listing. The ligation is achieved by seamless cloning. The plasmid vector is plasmid pRE112. Specifically, the recombinant vector is represented by Sequence 3 in the sequence listing.
本発明は組換え菌を更に保護する。その組換え菌は、特異的なDNA断片をアエロモナス・ベロニに導入し相同組換えを行った後に得られた前記特異的なDNA断片を有する組換え菌である。前記特異的なDNA断片は、エロリジン遺伝子の上流ホモロジーアーム及び下流ホモロジーアームを含み、前記上流ホモロジーアームは、配列表の配列3の5’末端から第3092〜4276番目のヌクレオチドで示され、前記下流ホモロジーアームは、配列表の配列3の5’末端から第4277〜5408番目のヌクレオチドで示される。 The present invention further protects recombinant bacteria. The recombinant bacterium is a recombinant bacterium having the specific DNA fragment obtained after introducing the specific DNA fragment into Aeromonas veroni and performing homologous recombination. The specific DNA fragment includes an upstream homology arm and a downstream homology arm of the erolysin gene, and the upstream homology arm is represented by nucleotides 3092 to 4276 from the 5'end of Sequence 3 in the sequence listing, The homology arm is represented by nucleotides 4277 to 5408 from the 5'end of Sequence 3 in the sequence listing.
前記相同組換えは、前記特異的なDNA断片を含む組換えベクターをアエロモナス・ベロニに導入することによって実現される。前記組換えベクターは、線状化プラスミドベクター、断片A及び断片Bを連結することによって得られる。前記断片Aは、配列表の配列1で示される。前記断片Bは、配列表の配列2で示される。前記連結は、シームレスクローニングによって実現される。前記プラスミドベクターはプラスミドpRE112である。具体的には、前記組換えベクターは、配列表の配列3で示される。 The homologous recombination is realized by introducing a recombinant vector containing the specific DNA fragment into Aeromonas veroni. The recombinant vector is obtained by ligating a linearized plasmid vector, fragment A and fragment B. The fragment A is shown by sequence 1 in the sequence listing. The fragment B is shown by sequence 2 in the sequence listing. The ligation is achieved by seamless cloning. The plasmid vector is plasmid pRE112. Specifically, the recombinant vector is represented by Sequence 3 in the sequence listing.
上記いずれかのアエロモナス・ベロニは、具体的にはアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091であってもよい。 Specifically, any one of the above Aeromonas veroni is an Aeromonas veroni A. veronii Hm091.
上記いずれかの組換え菌は、具体的にはアエロモナス・ベロニ(Aeromonas veronii)Hm091△aerであってもよい。 Specifically, any of the above recombinant bacteria may be Aeromonas veronii Hm091Δaer.
アエロモナス・ベロニ(Aeromonas veronii)Hm091△aerは、2017年10月09日に中国微生物菌種寄託管理委員会普通微生物センター(略称CGMCC;住所:北京市朝陽区北辰西路1号院3号、中国科学院微生物研究所;郵便番号100101)に、寄託番号CGMCC No.14776で寄託された。 Aeromonas veronii Hm091 △ aer was registered on October 09, 2017 by the China Microbial Species Deposit Management Committee Ordinary Microbial Center (abbreviated as CGMCC; Address: North China West Road, Chaoyang District, Beijing No. 1, No. 3). Microbial Research Institute, Institute of Science; Postcode 100101), Deposit No. CGMCC No. Deposited at 14776.
本発明は、ワクチンを調製するための上記いずれかの組換え菌の用途をさらに保護する。前記ワクチンは、以下の(b1)〜(b4)のいずれかである。
(b1)水産動物アエロモナス・ベロニワクチン、
(b2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラワクチン、
(b3)水産動物アエロモナスワクチン、
(b4)水産動物出血性疾患ワクチン
The present invention further protects the use of any of the above recombinant bacteria for preparing a vaccine. The vaccine is any of the following (b1) to (b4).
(B1) Marine animal Aeromonas veroni vaccine,
(B2) Aquatic animal Aeromonas hydrophila vaccine,
(B3) Aquatic animal Aeromonas vaccine,
(B4) Vaccine for hemorrhagic disease of marine animals
本発明は、ワクチンを調製する方法をさらに保護する。この方法は、上記いずれかの組換え菌をワクチンの活性成分として包装するステップを含む。前記ワクチンは、以下の(b1)〜(b4)のいずれかである。
(b1)水産動物アエロモナス・ベロニワクチン、
(b2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラワクチン、
(b3)水産動物アエロモナスワクチン、
(b4)水産動物出血性疾患ワクチン
The invention further protects the method of preparing the vaccine. The method comprises the step of packaging any of the above recombinant bacteria as an active ingredient of a vaccine. The vaccine is any of the following (b1) to (b4).
(B1) Marine animal Aeromonas veroni vaccine,
(B2) Aquatic animal Aeromonas hydrophila vaccine,
(B3) Aquatic animal Aeromonas vaccine,
(B4) Vaccine for hemorrhagic disease of marine animals
本発明は、製品を調製するための上記いずれかの組換え菌の用途をさらに保護する。前記製品の用途は以下の(c1)〜(c5)の少なくとも1つである。
(c1)水産動物アエロモナス・ベロニ感染の予防及び/又は治療、
(c2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラ感染の予防及び/又は治療、
(c3)水産動物アエロモナス感染の予防及び/又は治療、
(c4)水産動物出血性疾患の感染の予防及び/又は治療、
(c5)水産動物の免疫力の改善
The present invention further protects the use of any of the above recombinant bacteria for preparing a product. The use of the product is at least one of the following (c1) to (c5).
(C1) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas veroni infection,
(C2) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas hydrophila infection,
(C3) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas infections,
(C4) Prevention and / or treatment of infection of aquatic animal hemorrhagic disease,
(C5) Immunity improvement of aquatic animals
本発明は、活性成分が上記いずれかの組換え菌である水産動物アエロモナス・ベロニワクチンをさらに保護する。本発明は、活性成分が上記いずれかの組換え菌である水産動物アエロモナス・ハイドロフィラワクチンをさらに保護する。 The present invention further protects the aquatic Aeromonas veroni vaccine, wherein the active ingredient is any of the above recombinant bacteria. The present invention further protects the aquatic Aeromonas hydrophila vaccine in which the active ingredient is any of the above recombinant bacteria.
本発明は、活性成分が上記いずれかの組換え菌である水産動物アエロモナスワクチンをさらに保護する。 The present invention further protects the aquatic Aeromonas vaccine whose active ingredient is any of the above recombinant bacteria.
本発明は、活性成分が上記いずれかの組換え菌である水産動物出血性疾患ワクチンをさらに保護する。 The present invention further protects aquatic animal hemorrhagic disease vaccines whose active ingredient is any of the above recombinant bacteria.
本発明は、活性成分が上記いずれかの組換え菌である製品をさらに保護する。前記製品の用途は以下の(d1)〜(d5)の少なくとも1つである。
(d1)水産動物アエロモナス・ベロニ感染の予防及び/又は治療、
(d2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラ感染の予防及び/又は治療、
(d3)水産動物アエロモナス感染の予防及び/又は治療、
(d4)水産動物出血性疾患の感染の予防及び/又は治療、
(d5)水産動物の免疫力の改善
The invention further protects the product, wherein the active ingredient is a recombinant bacterium of any of the above. The use of the product is at least one of the following (d1) to (d5).
(D1) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas veroni infection,
(D2) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas hydrophila infection,
(D3) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas infection,
(D4) prevention and / or treatment of infection of aquatic animal hemorrhagic disease,
(D5) Immunity improvement of aquatic animals
本発明はまた、上記組換え菌のいずれか1つの用途を保護する。用途は、以下の(f1)〜(f5)のうちの少なくとも1つである。
(f1)水産動物アエロモナス・ベロニ感染の予防及び/又は治療、
(f2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラ感染の予防及び/又は治療、
(f3)水産動物アエロモナス感染の予防及び/又は治療、
(f4)水産動物出血性疾患の感染の予防及び/又は治療、
(f5)水産動物の免疫力の改善
The present invention also protects the use of any one of the above recombinant bacteria. The usage is at least one of the following (f1) to (f5).
(F1) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas veroni infection,
(F2) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas hydrophila infection,
(F3) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas infection,
(F4) Prevention and / or treatment of infection of aquatic animal hemorrhagic disease,
(F5) Immunity improvement of aquatic animals
上記ワクチンのいずれかの使用方法は、具体的には、経口又は浸漬であってもよい。 The method of using any of the above vaccines may specifically be oral or dipping.
上記製品のいずれかは、具体的には、水産動物飼料添加物であってもよい。 Any of the above products may specifically be an aquatic animal feed additive.
上記アエロモナスのいずれかは、具体的には、アエロモナス・ベロニ又はアエロモナス・ハイドロフィラであってもよい。 Specifically, any of the above Aeromonas may be Aeromonas veroni or Aeromonas hydrophila.
上記アエロモナス・ベロニのいずれかは、具体的には、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091であってもよい。 Specifically, any one of the above Aeromonas veroni is specifically defined as Aeromonas veroni A. veronii Hm091.
上記アエロモナス・ハイドロフィラのいずれかは、具体的には、アエロモナス・ハイドロフィラ A.hydrophila NJ−1であってもよい。 Any of the above Aeromonas hydrophila is specifically, Aeromonas hydrophila A. It may be hydrophila NJ-1.
上記水産動物のいずれかは、具体的には、ゼブラフィッシュ、草魚、フナ、レンギョ、ハクレン、ケツギョ、鯉、アオウオ、ティラピア、ウナギ、ゲンゴロウブナ、ギンブナ、チョウザメ、
、ヒラウオ、アメリカナマズ、金魚、タウナギ、ヒラメなどの魚類、又は蛙、サンショウウオ、蝦、蟹、スッポン、亀などの水生動物であってもよい。
Any of the above-mentioned aquatic animals, specifically, zebrafish, grass fish, crucian carp, forsythia, carp, carp, carp, flying fish, tilapia, eels, Japanese beech, beech, sturgeon,
It may be a fish such as a salamander, a catfish, a goldfish, an eel, and a flounder, or an aquatic animal such as a frog, a salamander, a fly, a crab, a turtle, and a turtle.
以下の実施例は、本発明のさらなる理解を促進するためのものであり、本発明を限定しない。以下の実施例における実験方法は、特に説明しない限り従来の方法である。以下の実施例で使用される試験材料は、特に説明しない限り、従来の生化学試薬店から購入したものである。以下の実施例の定量試験では、いずれも3回の反復実験を設定し、結果として平均値を求めた。 The following examples are intended to facilitate a further understanding of the invention and are not limiting of the invention. The experimental methods in the following examples are conventional methods unless otherwise specified. The test materials used in the following examples were purchased from conventional biochemical reagent stores unless otherwise stated. In each of the quantitative tests of the following examples, three repeated experiments were set, and the average value was obtained as a result.
アエロモナス・ベロニアエロリシン遺伝子のゲノムDNA参照配列は、配列表の配列5で示される。配列5で示されるDNAは、配列6で示されるタンパク質をコードする。 The genomic DNA reference sequence for the Aeromonas veronia erolysin gene is shown as Sequence 5 in the Sequence Listing. The DNA shown in Sequence 5 encodes the protein shown in Sequence 6.
プラスミドpRE112:BioVectorプラスミドベクター菌種細胞遺伝子寄託センター、カタログ番号:3573410 Plasmid pRE112: BioVector Plasmid Vector Bacterial Cell Gene Deposit Center, Catalog Number: 3573410
アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091:参考文献:張徳鋒、劉礼輝、李寧求など.我国南方地区魚源アエロモナスの異なる種類の疫学的特徴[J].水産科学,2015,34(11):673−682.;公衆は、中国農業科学院飼料研究所からそれを入手することができる。 Aeromonas veroni A. veronii Hm091: References: Zhang Defeng, Liu Rei, Li Ningg and others. Epidemiological characteristics of different species of fish source Aeromonas in the southern region of Japan [J]. Fisheries Science, 2015, 34 (11): 673-682. It is available to the public from the Chinese Institute of Agricultural Sciences Feed Research Institute.
アエロモナス・ハイドロフィラ A.hydrophila NJ−1:参考文献:Li J,Ni X D,Liu Y J,et al. Detection of three virulence genes alt, ahp and aerA in Aeromonas hydrophila and their relationship with actual virulence to zebrafish[J]. Journal of Applied Microbiology,2011,110(3):823−30.;公衆は、中国農業科学院飼料研究所からそれを入手することができる。
E.coli MC1061:BioVector NTCC典型培養物寄託センター、番号:MC1061
E.coli S17−1(λ pair):BioVector NTCC典型培養物寄託センター、番号:s17−1
Aeromonas hydrophila A. hydrophila NJ-1: References: Li J, Ni X D, Liu Y J, et al. Detection of three virulence genes alt, ahp and aerA in Aeromonas hydrophila and the terrelationship with actual virtues to zebra. Journal of Applied Microbiology, 2011, 110 (3): 823-30. It is available to the public from the Chinese Institute of Agricultural Sciences Feed Research Institute.
E. coli MC1061: BioVector NTCC Typical Culture Depositary Center, No .: MC1061
E. coli S17-1 (λ pair): BioVector NTCC typical culture deposit center, No: s17-1
MC1061コンピテント細胞:E.coli MC1061シングルコロニーを50mlのLB液体培地に接種し、37℃、200rpmで一晩培養し、500mlのLB液体培地を含む1Lのコニカルフラスコに5%の接種量で接種し、37℃、250rpmで培養した。OD600nm値が0.35〜0.4となる場合、コニカルフラスコを15〜30分間氷浴した(期間中、コニカルフラスコを揺動して菌液を均一に冷却した)。その後、菌液を、氷浴で予冷した遠心管に移し、1000g、4℃で15分間遠心分離し、上清を廃棄し、500mlの氷浴で予冷した脱イオン水に菌体を再懸濁し、1000g、4℃で20分間遠心分離し、上清を除去し、菌体を収集し、250mlの氷浴で予冷した10%(前述の百分率)グリセロール水溶液に再懸濁し、1000g、4℃で20分間遠心分離し、上清を除去し、1mlの氷浴で予冷したGYT液体培地に菌体を再懸濁した。菌液を、氷浴で予冷した1.5mlの滅菌EP管に、管あたり50μlで分注し、液体窒素で急速冷却した後、−80℃の冷蔵庫に保存した。 MC1061 competent cells: E. E. coli MC1061 single colony was inoculated into 50 ml of LB liquid medium, cultivated at 37 ° C. and 200 rpm overnight, and inoculated into a 1 L conical flask containing 500 ml of LB liquid medium at 5% inoculum, and at 37 ° C. and 250 rpm. Cultured. When the OD 600nm value was 0.35 to 0.4, the conical flask was ice-bathed for 15 to 30 minutes (the conical flask was rocked to uniformly cool the bacterial solution during the period). Then, the bacterial solution was transferred to a centrifuge tube precooled in an ice bath, centrifuged at 1000 g at 4 ° C for 15 minutes, the supernatant was discarded, and the bacterial cells were resuspended in deionized water precooled in a 500 ml ice bath. Centrifuge at 1000 g, 4 ° C for 20 minutes, remove the supernatant, collect the cells, resuspend in a pre-cooled 10% (percentage) glycerol aqueous solution in 250 ml ice bath, The mixture was centrifuged for 20 minutes, the supernatant was removed, and the cells were resuspended in GYT liquid medium precooled in a 1 ml ice bath. The bacterial solution was dispensed into a 1.5 ml sterile EP tube precooled in an ice bath at 50 μl per tube, rapidly cooled with liquid nitrogen, and then stored in a −80 ° C. refrigerator.
S17(λ)コンピテント細胞:E.coli S17−1(λ pair)シングルコロニーを50mlのLB液体培地に接種し、37℃、200rpmで一晩培養し、500mlのLB液体培地を含む1Lのコニカルフラスコに5%の接種量で接種し、37℃、250rpmで培養した。OD600nm値が0.35〜0.4となる場合、コニカルフラスコを15〜30分間氷浴した(期間中、コニカルフラスコを揺動して菌液を均一に冷却した)。その後、菌液を、氷浴で予冷した遠心管に移し、1000g、4℃で15分間遠心分離し、上清を廃棄し、500mlの氷浴で予冷した脱イオン水に菌体を再懸濁し、1000g、4℃で20分間遠心分離し、上清を除去し、菌体を収集し、250mlの氷浴で予冷した10%(前述の百分率)グリセロール水溶液に再懸濁し、1000g、4℃で20分間遠心分離し、上清を除去し、1mlの氷浴で予冷したGYT液体培地に菌体を再懸濁した。菌液を、氷浴で予冷した1.5mlの滅菌EP管に、管あたり50μlで分注し、液体窒素で急速冷却した後、−80℃の冷蔵庫に保存した。 S17 (λ) competent cells: E. E. coli S17-1 (λ pair) single colony was inoculated into 50 ml of LB liquid medium, cultured overnight at 37 ° C. and 200 rpm, and inoculated into a 1 L conical flask containing 500 ml of LB liquid medium at an inoculation amount of 5%. The cells were cultured at 37 ° C and 250 rpm. When the OD 600nm value was 0.35 to 0.4, the conical flask was ice-bathed for 15 to 30 minutes (the conical flask was rocked to uniformly cool the bacterial solution during the period). Then, the bacterial solution was transferred to a centrifuge tube precooled in an ice bath, centrifuged at 1000 g at 4 ° C for 15 minutes, the supernatant was discarded, and the bacterial cells were resuspended in deionized water precooled in a 500 ml ice bath. Centrifuge at 1000 g, 4 ° C for 20 minutes, remove the supernatant, collect the cells, resuspend in a pre-cooled 10% (percentage) glycerol aqueous solution in 250 ml ice bath, The mixture was centrifuged for 20 minutes, the supernatant was removed, and the cells were resuspended in GYT liquid medium precooled in a 1 ml ice bath. The bacterial solution was dispensed into a 1.5 ml sterile EP tube precooled in an ice bath at 50 μl per tube, rapidly cooled with liquid nitrogen, and then stored in a −80 ° C. refrigerator.
ゼブラフィッシュ:北京大学ゼブラフィッシュ水体実験室が提供したTu系統ゼブラフィッシュ Zebrafish: Tu strain zebrafish provided by Beijing University Zebrafish Water Body Laboratory
<実施例1>アエロモナス・ベロニノックアウト菌の構築
一、ノックアウトプラスミドの構築
ノックアウトプラスミドの構築プロセスの模式図を図1に示す。具体的なステップは次のとおりである。
1、PCR法(反応手順:98℃、5分、32×[98℃、20秒;58℃、20秒;72℃、1分]、72℃、5分)によってプラスミドpRE112を線状化して、線状化プラスミド断片を得た。
<Example 1> Construction of Aeromonas veroni knockout bacterium 1. Construction of knockout plasmid A schematic diagram of the construction process of the knockout plasmid is shown in Fig. 1. The specific steps are as follows.
1. Linearize the plasmid pRE112 by the PCR method (reaction procedure: 98 ° C., 5 minutes, 32 × [98 ° C., 20 seconds; 58 ° C., 20 seconds; 72 ° C., 1 minute], 72 ° C., 5 minutes). A linearized plasmid fragment was obtained.
2、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091のゲノムDNAをテンプレートとして、プライマーAer−up−F及びプライマーAer−up−Rからなるプライマーペアを採用してPCR増幅を行い、PCR増幅産物(配列表の配列1、上流ホモロジーアームを有する)を得た。
Aer−up−F:5’−TGAATTCCCGGGAGAATGATCTCGGCGGTACCTGG−3’;
Aer−up−R:5’−GATCCACACCGGTAAATCAGGGTAGACAGGTTCAG−3’。
2. Aeromonas veroni A. Veronii Hm091 genomic DNA is used as a template, a primer pair consisting of primer Aer-up-F and primer Aer-up-R is adopted for PCR amplification, and a PCR amplification product (sequence 1 of sequence listing, having upstream homology arm) ) Got.
Aer-up-F: 5'-TGAATTCCCCGGGAGAATGATCTCGGCGGGTACCTGG-3 ';
Aer-up-R: 5'-GATCCCACACCGGTAAATCAGGGTAGACAGGTTCAG-3 '.
3、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091のゲノムDNAをテンプレートとして、プライマーAer−down−F及びプライマーAer−down−Rからなるプライマーペアを採用してPCR増幅を行い、PCR増幅産物(配列表の配列2、下流ホモロジーアームを有する)を得た。
Aer−down−F:5’−CCTGTCTACCCTGATTTACCGGTGTGGATCTGGAC−3’;
Aer−down−R:5’−GCTTCTTCTAGAGGTTGAGTGAAGGTGGAGCTGAG−3’。
3, Aeromonas veroni A. Veronii Hm091 genomic DNA as a template, PCR amplification is carried out using a primer pair consisting of primer Aer-down-F and primer Aer-down-R, and PCR amplification product (sequence 2 in the sequence listing, having downstream homology arm). ) Got.
Aer-down-F: 5'-CCTGTCTACCCTGATTTACCGGTGTGGATCTGGAC-3 ';
Aer-down-R: 5'-GCTTCTTCTAGAGGTGTGAGTGAAGGTGGAGGCTGAG-3 '.
4、NEBuilderR HiFi DNA Assembly Master Mix(NEB、カタログ番号:E2621L)を用いて、ステップ1で得られた線状化プラスミド、ステップ2で得られたPCR増幅産物及びステップ3で得られたPCR増幅産物を相同組換えして連結し(方法はキットの説明書を参照)、ノックアウトプラスミド(配列表の配列3で示される環状プラスミド、配列決定によって検証された)を得た。 4, linearization plasmid obtained in step 1, PCR amplification product obtained in step 2 and PCR amplification product obtained in step 3 using NEBuilder® HiFi DNA Assembly Master Mix (NEB, catalog number: E2621L) Was ligated by homologous recombination (for the method, refer to the instruction manual of the kit) to obtain a knockout plasmid (circular plasmid represented by sequence 3 in the sequence listing, verified by sequencing).
二、ノックアウト菌の構築及び同定
1、ステップ1で得られたノックアウトプラスミドで、MC1061コンピテント細胞を形質転換し、25uF、2.5kV、200ohmで電気形質転換を行った。電気形質転換の直後に、1mlのLB液体培地を加え、37℃、200r/minで1〜1.5時間シェーカーで培養した後、遠心分離し、900μlを除去し、100μlを残し再懸濁し、その後すべてを30ug/mlのクロロマイセチン(Cm)を含むLB固体プレート上に塗布し、37℃で一晩培養した。一晩後に増殖したシングルコロニーについて、コロニーPCR検出により陽性コロニーをスクリーニングした(プライマーAer−up−F及びプライマーAer−up−Rを用いてPCR検出を行い、サイズが2348bpのバンドを得た)。
2. Construction and identification of knockout bacterium 1. The knockout plasmid obtained in Step 1 was used to transform MC1061 competent cells, and electrotransformation was performed at 25 uF, 2.5 kV and 200 ohm. Immediately after electrotransformation, 1 ml of LB liquid medium was added, followed by culturing at 37 ° C. and 200 r / min for 1 to 1.5 hours on a shaker, followed by centrifugation to remove 900 μl and resuspend leaving 100 μl. Then, the whole was applied on an LB solid plate containing 30 ug / ml of chloromycetin (Cm), and cultured overnight at 37 ° C. Single colonies that grew after overnight were screened for positive colonies by colony PCR detection (PCR detection using primer Aer-up-F and primer Aer-up-R gave a band of size 2348 bp).
2、ステップ1で陽性と同定したシングルコロニーを、30ug/mlのクロロマイセチン(Cm)を含む30mlのLB液体培地に接種し、37℃、200r/minで12時間シェーカーで培養し、シングルコロニーを選び取りプラスミドを抽出し、Hind III制限酵素により酵素切断で同定し、サイズが8029bpのバンドの陽性プラスミドを得た。 2. Single colonies identified as positive in step 1 are inoculated into 30 ml of LB liquid medium containing 30 ug / ml of chloromycetin (Cm) and cultured on a shaker at 37 ° C, 200 r / min for 12 hours to select single colonies. The obtained plasmid was extracted and identified by enzyme digestion with Hind III restriction enzyme to obtain a positive plasmid having a band of 8029 bp in size.
3、ステップ2で正しいと同定した陽性プラスミドで、S17(λ)コンピテント細胞を形質転換し、25uF、2.5kV、200ohmで電気形質転換を行った。電気形質転換の直後に、1mlのLB液体培地を加え、37℃、200r/minで1〜1.5時間シェーカーで培養した後、遠心分離し、900μlを除去し、100μlを残し再懸濁し、その後すべてを30ug/mlのクロロマイセチン(Cm)を含むLB固体プレート上に塗布し、37℃で一晩培養した。一晩後に増殖したシングルコロニーについて、コロニーPCR検出により陽性コロニーをスクリーニングした(プライマーAer−up−F及びプライマーAer−up−Rを用いてPCR検出を行い、サイズが2348bpのバンドを得た)。 3, S17 (λ) competent cells were transformed with the positive plasmid identified as correct in step 2, and electrotransformed with 25 uF, 2.5 kV, and 200 ohm. Immediately after electrotransformation, 1 ml of LB liquid medium was added, followed by culturing at 37 ° C. and 200 r / min for 1 to 1.5 hours on a shaker, followed by centrifugation to remove 900 μl and resuspend leaving 100 μl. Then, the whole was applied on an LB solid plate containing 30 ug / ml of chloromycetin (Cm), and cultured overnight at 37 ° C. Single colonies that grew after overnight were screened for positive colonies by colony PCR detection (PCR detection using primer Aer-up-F and primer Aer-up-R gave a band of size 2348 bp).
4、ステップ3で陽性と同定したシングルコロニーを、接種ループにより30ug/mlのクロロマイセチン(Cm)を含むLB固体プレート上に再画線し、37℃で24時間培養した。 4. Single colonies identified as positive in step 3, were re-streaked on LB solid plates containing 30 ug / ml chloromycetin (Cm) by inoculation loop and incubated at 37 ° C for 24 hours.
5、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091を、30ug/mlのクロロマイセチン(Cm)を含むLB固体プレート上に画線して接種し、37℃で24時間培養した。 5, Aeromonas veroni A. S. veronii Hm091 was streaked and inoculated on an LB solid plate containing 30 ug / ml chloromycetin (Cm), and cultured at 37 ° C. for 24 hours.
6、ステップ4で得られたコロニー及びステップ5で得られたコロニーをそれぞれ掻き取って結合し(ステップ4で得られたコロニーを掻き取って、ステップ5のプレート上に画線し)、37℃で8時間結合した。 6, the colony obtained in step 4 and the colony obtained in step 5 were scraped and bound together (the colony obtained in step 4 was scraped and streaked on the plate in step 5), and the temperature was 37 ° C. And bound for 8 hours.
7、ステップ6の完了後に、コロニーを掻き取って、LB液体培地で希釈してから、30μg/mlのクロロマイセチン(Cm)+100μg/mlのアンピシリン(Amp)を含むLB固体プレート上に塗布し、37℃で24時間培養した。 7. After completion of step 6, colonies were scraped off, diluted in LB liquid medium and then plated on LB solid plates containing 30 μg / ml chloromycetin (Cm) +100 μg / ml ampicillin (Amp), 37 Incubated at 24 ° C for 24 hours.
8、ステップ7の完了後に、シングルコロニーを選び取り、30μg/mlのクロロマイセチン(Cm)+100μg/mlのアンピシリン(Amp)を含むLB固体プレート上に接種し、37℃で24時間培養した。 8. After completion of step 7, single colonies were picked and inoculated onto LB solid plates containing 30 μg / ml chloromycetin (Cm) +100 μg / ml ampicillin (Amp) and incubated at 37 ° C. for 24 hours.
9、ステップ8の完了後に、シングルコロニーを選び取り、抗生物質を含まないLB固体プレート上に接種し、37℃で24時間培養した。 After completion of step 9 and step 9, single colonies were picked, inoculated on LB solid plates containing no antibiotics, and cultured at 37 ° C for 24 hours.
10、ステップ9の完了後に、適量のコロニーを接種ループで掻き取って、15%(質量パーセント)のスクロースを含むLB固体プレート上に画線し、15〜25℃で3日間低温培養し、プラスミド喪失株をスクリーニングした。 10. After completion of step 9, step 9, scrape an appropriate amount of colonies with an inoculation loop, streak on LB solid plates containing 15% (mass percent) sucrose, incubate at 15-25 ° C for 3 days at low temperature, Lost strains were screened.
11、ステップ10の完了後に、50〜80個のモノクローナルを選び取って、30μg/mlのクロロマイセチン(Cm)+100μg/mlのアンピシリン(Amp)を含むLB固体プレート上にそれぞれ画線し、37℃で24時間培養した。 11. After completion of step 10, 50-80 monoclonals were selected and streaked on LB solid plates containing 30 μg / ml chloromycetin (Cm) +100 μg / ml ampicillin (Amp), respectively, at 37 ° C. It was cultured for 24 hours.
12、ステップ11の完了後に、シングルコロニーを選び取り、コロニーPCR検出によりノックアウト変異株をスクリーニングした。 After completion of step 12 and step 12, single colonies were selected and the knockout mutants were screened by colony PCR detection.
アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091(WT)を対照として採用した。プライマーAer−up−FとプライマーAer−down−Rからなるプライマーペア、及びプライマーAer−confirm−FとプライマーAer−confirm−Rからなるプライマーペアをそれぞれ採用して同定を行った。プライマー配列と予想される産物断片の長さを表1に示す。 Aeromonas veroni A. veronii Hm091 (WT) was taken as a control. Identification was performed by adopting a primer pair composed of the primer Aer-up-F and the primer Aer-down-R, and a primer pair composed of the primer Aer-confirm-F and the primer Aer-confirm-R, respectively. Table 1 shows the primer sequences and the lengths of expected product fragments.
結果を図2に示す。プライマーAer−confirm−F及びプライマーAer−confirm−Rは、Aer遺伝子に関して設計されたプライマーである。野生型菌(WT)は目的断片1722bpまで増幅し、ノックアウト菌(Hm091△aer)は目的断片に増幅しなかった。プライマーAer−up−F及びプライマーAer−down−Rは、Aer遺伝子の上流配列及び下流配列に関して設計されたプライマーである。野生型菌(WT)の増幅断片の配列は約4000bpであり、ノックアウト菌(Hm091△aer)の増幅断片の配列は約2300bpであり、ちょうど野生型菌よりもAer遺伝子断片のサイズ(約1700bp)少ない。 The results are shown in Figure 2. The primer Aer-confirm-F and the primer Aer-confirm-R are primers designed for the Aer gene. The wild-type bacterium (WT) amplified to the target fragment of 1722 bp, and the knockout bacterium (Hm091Δaer) did not amplify to the target fragment. The primer Aer-up-F and the primer Aer-down-R are primers designed for the upstream and downstream sequences of the Aer gene. The sequence of the amplified fragment of the wild type bacterium (WT) is about 4000 bp, the sequence of the amplified fragment of the knockout bacterium (Hm091Δaer) is about 2300 bp, which is just the size of the Aer gene fragment (about 1700 bp) than the wild type bacterium. Few.
野生型菌及びノックアウト菌を配列決定した。その結果、ノックアウト菌は、配列表の配列4で示されるDNA断片に野生型菌ゲノムアエロリシン遺伝子の対応する断片を置換して得られたものであることが明らかになった。 Wild-type and knockout strains were sequenced. As a result, it was revealed that the knockout bacterium was obtained by substituting the corresponding DNA fragment of the wild-type bacterial genomic aerolysin gene with the DNA fragment represented by Sequence 4 in the sequence listing.
上記方法で得られたすべてのノックアウト菌の一株はアエロモナス・ベロニ(Aeromonas veronii)Hm091△aerと命名され、アエロモナス・ベロニ(Aeromonas veronii)Hm091△aerはアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerと略称された。そのうちの一株が寄託されている。 One strain of all the knockout bacteria obtained by the above method is named Aeromonas veronii Hm091Δaer, and Aeromonas veronii Hm091Δaer is Aeromonas veroni A. abbreviated as Veronii Hm091Δaer. One of them has been deposited.
三、アエロモナス・ベロニ(Aeromonas veronii)Hm091△aerの寄託
アエロモナス・ベロニ(Aeromonas veronii)Hm091△aerは、2017年10月09日に中国微生物菌種寄託管理委員会普通微生物センター(略称CGMCC;住所:北京市朝陽区北辰西路1号院3号、中国科学院微生物研究所;郵便番号100101)に、寄託番号CGMCC No.14776で寄託された。
3. Deposit of Aeromonas veronii Hm091Δaer Aeromonas veronii Hm091Δaer was deposited on October 09, 2017 by the China Microbial Species Deposit Management Committee Ordinary Microorganism Center (abbreviated as CGMCC; Address: Deposit No. CGMCC No. in the Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, No. 3, No. 1, Beinjin West Road, Chaoyang District, Beijing; Deposited at 14776.
<実施例2>ゼブラフィッシュにおけるアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerの局在
1、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091を30mlのLB液体培地に接種し、37℃、200r/minで18時間シェーカーで培養した。2mlの菌液を取り、5000r/mimで10分間遠心分離し、上清を除去し、PBSで2回洗浄し、遠心分離で上清を除去し、1mlの0.1M炭酸水素ナトリウム緩衝液を加えて菌体を再懸濁し、A.veronii Hm091炭酸水素ナトリウム緩衝液を得た。
<Example 2> Aeromonas veroni in zebrafish A. localization of H. veronii Hm091 Δaer 1, Aeromonas veroni A. 30 ml of LB liquid medium was inoculated with veronii Hm091 and cultured on a shaker at 37 ° C. and 200 r / min for 18 hours. Take 2 ml of the bacterial solution, centrifuge at 5000 r / mim for 10 minutes, remove the supernatant, wash twice with PBS, remove the supernatant by centrifugation and add 1 ml of 0.1 M sodium bicarbonate buffer. In addition, the bacterial cells were resuspended and A. veronii Hm091 sodium bicarbonate buffer was obtained.
2、アエロモナス・ハイドロフィラ A.hydrophila NJ−1を30mlのLB液体培地に接種し、37℃、200 r/minで18時間シェーカーで培養した。2mlの菌液を取り、5000r/mimで10分間遠心分離し、上清を除去し、PBSで2回洗浄し、遠心分離で上清を除去し、1mlの0.1M炭酸水素ナトリウム緩衝液を加えて菌体を再懸濁し、A.hydrophila NJ−1炭酸水素ナトリウム緩衝液を得た。 2. Aeromonas hydrophila A. Hydrophila NJ-1 was inoculated into 30 ml of LB liquid medium and cultured on a shaker at 37 ° C. and 200 r / min for 18 hours. Take 2 ml of the bacterial solution, centrifuge at 5000 r / mim for 10 minutes, remove the supernatant, wash twice with PBS, remove the supernatant by centrifugation and add 1 ml of 0.1 M sodium bicarbonate buffer. In addition, the cells were resuspended, and Hydrophila NJ-1 sodium bicarbonate buffer was obtained.
3、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerを30mlのLB液体培地に接種し、37℃、200r/minで18時間シェーカーで培養した。2mlの菌液を取り、5000r/mimで10分間遠心分離し、上清を除去し、PBSで2回洗浄し、遠心分離で上清を除去し、1mlの0.1M炭酸水素ナトリウム緩衝液を加えて菌体を再懸濁し、A.veronii Hm091△aer炭酸水素ナトリウム緩衝液を得た。 3, Aeromonas veroni A. 30 ml of LB liquid medium was inoculated with veronii Hm091Δaer and cultured on a shaker at 37 ° C. and 200 r / min for 18 hours. Take 2 ml of the bacterial solution, centrifuge at 5000 r / mim for 10 minutes, remove the supernatant, wash twice with PBS, remove the supernatant by centrifugation and add 1 ml of 0.1 M sodium bicarbonate buffer. In addition, the cells were resuspended, and veronii Hm091 Δaer sodium bicarbonate buffer was obtained.
4、赤色蛍光染料(Texas Red(登録商標)−X)(サーモフィッシャーサイエンティフィックT7471)をDMSOに10mg/mlの濃度で溶解して、赤色蛍光染料溶液を得た。青色蛍光染料(Pacific BlueTM)(Invitrogen P10163)をDMSOに10mg/mlの濃度で溶解して、青色蛍光染料溶液を得た。 4. Red fluorescent dye (Texas Red (registered trademark) -X) (Thermo Fisher Scientific T7471) was dissolved in DMSO at a concentration of 10 mg / ml to obtain a red fluorescent dye solution. Blue fluorescent dye (Pacific Blue ™) (Invitrogen P10163) was dissolved in DMSO at a concentration of 10 mg / ml to obtain a blue fluorescent dye solution.
5、ステップ4で得られた赤色蛍光染料溶液を50μl取り、ステップ2で得られたA.hydrophila NJ−1炭酸水素ナトリウム緩衝液に加え、室温遮光で軽く揺動しながら1.5時間インキュベートした後、遠心分離し上清を取り、PBSで2回洗浄し、遠心分離し上清を除去し、最後に1mlのPBSで再懸濁して、A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識溶液を得た。 5, 50 μl of the red fluorescent dye solution obtained in step 4 was taken, and the A. Add to hydrophila NJ-1 sodium hydrogen carbonate buffer and incubate for 1.5 hours while shaking gently at room temperature with light shaking, then centrifuge and remove the supernatant, wash twice with PBS and centrifuge to remove the supernatant. And finally resuspended in 1 ml PBS to A hydrophila NJ-1 red fluorescent labeling solution was obtained.
6、ステップ4で得られた赤色蛍光染料溶液を50μl取り、ステップ1で得られたA.veronii Hm091炭酸水素ナトリウム緩衝液に加え、室温遮光で軽く揺動しながら1.5時間インキュベートした後、遠心分離し上清を取り、PBSで2回洗浄し、遠心分離し上清を除去し、最後に1mlのPBSで再懸濁して、A.veronii Hm091赤色蛍光標識溶液を得た。 6, 50 μl of the red fluorescent dye solution obtained in Step 4 was taken, and the A. veroniii Hm091 sodium hydrogen carbonate buffer and incubated for 1.5 hours with light shaking at room temperature while gently shaking, then centrifuged to remove the supernatant, washed twice with PBS, centrifuged to remove the supernatant, Finally resuspend in 1 ml PBS to A veroniii Hm091 red fluorescent labeling solution was obtained.
7、ステップ4で得られた青色蛍光染料溶液を50μl取り、ステップ1で得られたA.veronii Hm091炭酸水素ナトリウム緩衝液に加え、室温遮光で軽く揺動しながら1.5時間インキュベートした後、遠心分離し上清を取り、PBSで2回洗浄し、遠心分離し上清を除去し、最後に1mlのPBSで再懸濁して、A.veronii Hm091青色蛍光標識溶液を得た。 7, 50 μl of the blue fluorescent dye solution obtained in Step 4 was taken, and the A. veroniii Hm091 sodium hydrogen carbonate buffer and incubated for 1.5 hours with light shaking at room temperature while gently shaking, then centrifuged to remove the supernatant, washed twice with PBS, centrifuged to remove the supernatant, Finally resuspend in 1 ml PBS to A veroniii Hm091 blue fluorescent labeling solution was obtained.
8、ステップ4で得られた赤色蛍光染料溶液を50μl取り、ステップ3で得られたA.veronii Hm091△aer炭酸水素ナトリウム緩衝液に加え、室温遮光で軽く揺動しながら1.5時間インキュベートした後、遠心分離し上清を取り、PBSで2回洗浄し、遠心分離し上清を除去し、最後に1mlのPBSで再懸濁して、A.veronii Hm091△aer赤色蛍光標識溶液を得た。 8, 50 μl of the red fluorescent dye solution obtained in step 4 was taken, and A. veronii Hm091Δaer Add to sodium bicarbonate buffer and incubate for 1.5 hours with light shaking at room temperature with light shaking, then centrifuge and remove the supernatant, wash twice with PBS, centrifuge and remove the supernatant And finally resuspended in 1 ml PBS to veronii Hm091Δaer red fluorescent labeling solution was obtained.
9、エロモナス・ハイドロフィラA.hydrophila NJ−1を30 mlのLB液体培地に接種し、37℃、200 r/minで18時間シェーカーで培養した。2mlの菌液を取り、5000r/mimで10分間遠心分離し、上清を除去し、PBSで2回洗浄し、遠心分離で上清を除去し、PBSを加えて菌体を再懸濁し、A.hydrophila NJ−1溶液を得た。 9. Aeromonas hydrophila A. Hydrophila NJ-1 was inoculated into 30 ml of LB liquid medium and cultured on a shaker at 37 ° C. and 200 r / min for 18 hours. Take 2 ml of the bacterial solution, centrifuge at 5000 r / mim for 10 minutes, remove the supernatant, wash twice with PBS, remove the supernatant by centrifugation, resuspend the cells by adding PBS, A. A hydrophila NJ-1 solution was obtained.
10、エロモナス・ベロニA.veronii Hm091△aerを30mlのLB液体培地に接種し、37℃、200r/minで18時間シェーカーで培養した。2mlの菌液を取り、5000r/mimで10分間遠心分離し、上清を除去し、PBSで2回洗浄し、遠心分離で上清を除去し、PBSを加えて菌体を再懸濁し、A.veronii Hm091△aer溶液を得た。 10, Aeromonas veroni A. 30 ml of LB liquid medium was inoculated with veronii Hm091Δaer and cultured on a shaker at 37 ° C. and 200 r / min for 18 hours. Take 2 ml of the bacterial solution, centrifuge at 5000 r / mim for 10 minutes, remove the supernatant, wash twice with PBS, remove the supernatant by centrifugation, resuspend the cells by adding PBS, A. A veronii Hm091 Δaer solution was obtained.
11、孵化後2日目のゼブラフィッシュを、次の5つの群にランダムに分けた(魚の各群を6ウェルプレートに入れ、ウェルあたり10mlの水、15匹の魚)。
群A(対照群):PBSにゼブラフィッシュを感染させた。
群B(A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識感染群):A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識溶液にゼブラフィッシュを感染させ、感染ウェル内のA.hydrophila NJ−1の濃度は4×107CFU/mlであった。
群C(A.veronii Hm091赤色蛍光標識感染群):A.veronii Hm091赤色蛍光標識溶液にゼブラフィッシュを感染させ、感染ウェル内のA.veronii Hm091の濃度は4×107CFU/mlであった。
群D(A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識+無標識A.veronii Hm091感染群):A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識溶液及びA.veronii Hm091溶液にゼブラフィッシュを感染させ、感染ウェル内のA.hydrophila NJ−1の濃度は4×107CFU/mlであり、感染ウェル内のA.veronii Hm091の濃度は4×107CFU/mlであった。
群E(A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識+A.veronii Hm091青色蛍光標識):A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識溶液及びA.veronii Hm091青色蛍光標識液にゼブラフィッシュを感染させ、感染ウェル内のA.hydrophila NJ−1の濃度は4×107CFU/mlであり、感染ウェル内のA.veronii Hm091の濃度は4×107CFU/mlであった。
群F(A.veronii Hm091△aer赤色蛍光標識感染群):A.veronii Hm091△aer赤色蛍光標識溶液にゼブラフィッシュを感染させ、感染ウェル内のA.veronii Hm091△aerの濃度は4×107CFU/mlであった。
群G(A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識+無標識A.veronii Hm091△aer感染群):A.hydrophila NJ−1赤色蛍光標識溶液及びA.veronii Hm091△aer溶液にゼブラフィッシュを感染させ、感染ウェル内のA.hydrophila NJ−1の濃度は4×107CFU/mlであり、感染ウェル内のA.veronii Hm091△aerの濃度は4×107CFU/mlであった。
11. Zebrafish on the second day after hatching were randomly divided into the following 5 groups (each group of fish in a 6-well plate, 10 ml water per well, 15 fish).
Group A (control group): PBS was infected with zebrafish.
Group B (A. hydrophila NJ-1 red fluorescent labeled infection group): A. A zebrafish was infected with a hydrophila NJ-1 red fluorescent labeling solution, and A. The concentration of hydrophila NJ-1 was 4 × 10 7 CFU / ml.
Group C (A. veronii Hm091 red fluorescent label infected group): A. veroniii Hm091 red fluorescent labeling solution was infected with zebrafish, and A. The concentration of veronii Hm091 was 4 × 10 7 CFU / ml.
Group D (A. hydrophila NJ-1 red fluorescent labeled + unlabeled A. veronii Hm091 infected group): A. hydrophila NJ-1 red fluorescent labeling solution and A. veroniii Hm091 solution was infected with zebrafish and A. The concentration of hydrophila NJ-1 was 4 × 10 7 CFU / ml, and the concentration of A. The concentration of veronii Hm091 was 4 × 10 7 CFU / ml.
Group E (A. hydrophila NJ-1 red fluorescent label + A. veronii Hm091 blue fluorescent label): A. hydrophila NJ-1 red fluorescent labeling solution and A. veroniii Hm091 blue fluorescent labeling solution was infected with zebrafish, and A. The concentration of hydrophila NJ-1 was 4 × 10 7 CFU / ml, and the concentration of A. The concentration of veronii Hm091 was 4 × 10 7 CFU / ml.
Group F (A. veronii Hm091Δaer red fluorescent label infected group): A. veroniii Hm091Δaer red fluorescent labeling solution was infected with zebrafish, and A. The concentration of veronii Hm091Δaer was 4 × 10 7 CFU / ml.
Group G (A. hydrophila NJ-1 red fluorescence labeled + unlabeled A. veronii Hm091Δaer infected group): A. hydrophila NJ-1 red fluorescent labeling solution and A. veronii Hm091Δaer solution was infected with zebrafish and A. The concentration of hydrophila NJ-1 was 4 × 10 7 CFU / ml, and the concentration of A. The concentration of veronii Hm091Δaer was 4 × 10 7 CFU / ml.
上記各群を4時間感染させた後に、4%のパラホルムアルデヒドで稚魚をそれぞれ固定した。固定された稚魚をレーザー共焦点顕微鏡で撮影して、ゼブラフィッシュの細菌の局在を観察した。 After infecting each of the above groups for 4 hours, fry were fixed with 4% paraformaldehyde. The immobilized fry was photographed with a laser confocal microscope to observe the bacterial localization in zebrafish.
結果を図3に示す。対照群のゼブラフィッシュ稚魚では、蛍光信号(A)は観察されなかった。赤色蛍光標識のアエロモナス・ハイドロフィラA.hydrophila NJ−1感染群(B)、赤色蛍光標識のアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aer感染群(F)、赤色蛍光標識のアエロモナス・ハイドロフィラA.hydrophila NJ−1+アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aer感染群(G)では、ゼブラフィッシュ稚魚の腸管内で赤色蛍光信号を観察することができるが、腸腔内に限られる。しかしながら、赤色蛍光標識又は青色蛍光標識のアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091感染群では、ゼブラフィッシュの腸管内で強い蛍光信号を観察することができるだけでなく、腸管の周囲及び頭部で蛍光信号を検出することもできる(C及びE)。興味深いことに、赤色蛍光標識のアエロモナス・ハイドロフィラNJ−1+有/無青色蛍光標識のアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091感染群では、同様に、NJ−1の蛍光信号は、ゼブラフィッシュの腸管の周囲及び頭部で検出することができる(D及びE)。これらのデータは、アエロモナス・ベロニによって分泌されたアエロリシンがゼブラフィッシュの腸管バリアを破壊することができ、それ自体及び他のアエロモナス、特にアエロモナス・ハイドロフィラが魚の体内に入り、魚の溶血及び死亡をもたらすことを示す。一方、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerは、ゼブラフィッシュの腸管バリアを破壊する能力を持っていない。 The results are shown in Fig. 3. No fluorescence signal (A) was observed in the zebrafish fry in the control group. Aeromonas hydrophila A. with red fluorescent label. hydrophila NJ-1 infected group (B), red fluorescently labeled Aeromonas veroni A. veronii Hm091Δaer infection group (F), red fluorescently labeled Aeromonas hydrophila A. hydrophila NJ-1 + Aeromonas veroni A. In the Veronii Hm091Δaer-infected group (G), a red fluorescence signal can be observed in the intestinal tract of zebrafish juveniles, but only in the intestinal cavity. However, the red or blue fluorescent label Aeromonas veroni A. In the Veronii Hm091 infected group, not only a strong fluorescent signal can be observed in the intestinal tract of zebrafish, but also a fluorescent signal can be detected around the intestinal tract and in the head (C and E). Interestingly, the red fluorescent labeled Aeromonas hydrophila NJ-1 + blue fluorescent labeled Aeromonas veroni A. In the Veronii Hm091 infected group, similarly, the fluorescence signal of NJ-1 can be detected around the intestinal tract and head of zebrafish (D and E). These data show that aerolysin secreted by Aeromonas veroni can destroy the intestinal barrier of zebrafish, allowing itself and other Aeromonas, especially Aeromonas hydrophila, to enter the body of the fish, causing hemolysis and death of the fish. Indicates that. On the other hand, Aeromonas veroni A. veronii Hm091Δaer does not have the ability to destroy the intestinal barrier of zebrafish.
<実施例3>アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerワクチンの安全性
1、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091をLB固体培地に接種し、37℃で12時間培養し、その後モノクローナルを選び取って、30mlのLB液体培地に接種し、37℃、200r/minで18時間シェーカーで培養した。
<Example 3> Aeromonas veroni A. Veronii Hm091Δaer Vaccine Safety 1, Aeromonas veroni A. et al. VERONII Hm091 was inoculated into LB solid medium and cultured at 37 ° C. for 12 hours, then monoclonal was selected, inoculated into 30 ml of LB liquid medium, and cultured at 37 ° C. and 200 r / min for 18 hours on a shaker.
2、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerをLB固体培地に接種し、37℃で12時間培養し、その後モノクローナルを選び取って、30mlのLB液体培地に接種し、37℃、200r/minで18時間シェーカーで培養した。 2. Aeromonas veroni A. VERONII Hm091Δaer was inoculated into LB solid medium and cultured at 37 ° C. for 12 hours, and then monoclonal was selected and inoculated into 30 ml of LB liquid medium and incubated at 37 ° C. and 200 r / min for 18 hours on a shaker.
3、ステップ1及びステップ2で培養されたアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091及びアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerをそれぞれ異なる濃度(2.5×108CFU/ml、1.0×108CFU/ml、5.0×107CFU/ml、3.33×107CFU/ml、2.5×107CFU/ml及び1.67×107CFU/ml)で、孵化後5日目のゼブラフィッシュ(浸漬)に感染させて、96時間以内のゼブラフィッシュの死亡状況を統計した。 3, Aeromonas veroni cultivated in step 1, step 2 veronii Hm091 and Aeromonas veroni A. veroniii Hm091Δaer at different concentrations (2.5 × 10 8 CFU / ml, 1.0 × 10 8 CFU / ml, 5.0 × 10 7 CFU / ml, 3.33 × 10 7 CFU / ml, 2). The zebrafish mortality was evaluated within 96 hours by infecting zebrafish (soaked) at 5 days after hatching with 0.5 × 10 7 CFU / ml and 1.67 × 10 7 CFU / ml).
結果を図4に示す。図4では、図4Aは3.3×107CFU/mlの浸漬濃度での生存時間統計結果であり、図4Bは2.5×107CFU/mlの浸漬濃度での生存時間統計結果であり、図4Cは1.67×107CFU/mlの浸漬濃度での生存時間統計結果である。その結果、次のことが明らかになった。
アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerがそれぞれ3.3×107CFU/ml、2.5×107CFU/ml、1.67×107CFU/mlの浸漬濃度では、ゼブラフィッシュは死亡しなかったが、野生型株による感染後24時間以内にゼブラフィッシュは100%死亡する可能性がある。その結果、Aerをノックアウトすると、アエロモナス・ベロニの毒性は著しく低下し、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerの感染濃度≦3.3×107CFU/mlの浸漬は安全であることが明らかになった。
The results are shown in Fig. 4. In FIG. 4, FIG. 4A shows the survival time statistical results at the immersion concentration of 3.3 × 10 7 CFU / ml, and FIG. 4B shows the survival time statistical results at the immersion concentration of 2.5 × 10 7 CFU / ml. Yes, FIG. 4C is the survival time statistical result at the immersion concentration of 1.67 × 10 7 CFU / ml. As a result, the following things became clear.
Aeromonas veroni A. Although veronii Hm091Δaer was immersed in 3.3 × 10 7 CFU / ml, 2.5 × 10 7 CFU / ml, and 1.67 × 10 7 CFU / ml, the zebrafish did not die, but wild. Zebrafish can die 100% within 24 hours after infection with the strain. As a result, knocking out Aer significantly reduced the toxicity of Aeromonas veroni. Digestion of veronii Hm091Δaer with an infectious concentration of ≦ 3.3 × 10 7 CFU / ml proved to be safe.
実施例4、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerワクチン保護の研究
一、ゼブラフィッシュの血清免疫グロブリン含有量に対するアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerワクチンの影響
生後3ヶ月のゼブラフィッシュを次の3つの群にランダムに分けた。
群1(対照群):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
群2(給餌免疫群):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aer(2×107CFU/g)を含む基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
群3(浸漬免疫群):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aer含有の水に週に1回浸漬し(2×107CFU/ml、浸漬時間は12時間)、基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
Example 4, Aeromonas veroni A. Veronii Hm091 Δaer Vaccine protection studies 1. Aeromonas veroni A. on serum immunoglobulin content of zebrafish. Effects of Veronii Hm091Δaer vaccine Three-month-old zebrafish were randomly divided into the following three groups.
Group 1 (control group): Zebrafish were bred normally for 2 weeks, and basal feed was fed satiation twice a day.
Group 2 (fed immunization group): Zebrafish were bred normally for 2 weeks and aeromonas veroni A. A basal diet containing veronii Hm091 Δaer (2 × 10 7 CFU / g) was fed fed twice a day.
Group 3 (immersion immunization group): Zebrafish were bred normally for 2 weeks, and Aeromonas veroni A. It was soaked in water containing veronii Hm091Δaer once a week (2 × 10 7 CFU / ml, soaking time was 12 hours), and the basal diet was fed satiety twice a day.
各群の処理後、各群のゼブラフィッシュを尾静脈から採血し、魚IGMキット(南京建成生物工程研究所から購入)の説明書に従ってゼブラフィッシュ免疫グロブリンの指標を検出した。 After the treatment of each group, the zebrafish of each group was blood-collected from the tail vein, and the index of zebrafish immunoglobulin was detected according to the instruction of the fish IGM kit (purchased from Nanjing Biotechnology Institute).
キットの方法に従ってロジスティック曲線を測定し、免疫グロブリン方程式y=(A−D)/[1+(x/C)B]+D(A=5.61378;B=0.36217;C=0.14147;D=−0.12176;r2=0.99394)を得た。3つの群のゼブラフィッシュの免疫グロブリン濃度の平均値は次のように測定された。対照群:7.304175ng/ml;給餌免疫群:13.646945ng/ml;浸漬免疫群:16.00466ng/ml。その結果、ワクチンで免疫された後にゼブラフィッシュの血清免疫グロブリン含有量はある程度増加したことが明らかになった。 The logistic curve was measured according to the method of the kit and the immunoglobulin equation y = (A−D) / [1+ (x / C) B ] + D (A = 5.61378; B = 0.36217; C = 0.14147; D = -0.12176; give the r 2 = 0.99394). Mean immunoglobulin concentrations in zebrafish of the three groups were measured as follows. Control group: 7.304175 ng / ml; feeding immunization group: 13.646945 ng / ml; immersion immunization group: 16.00466 ng / ml. As a result, it was revealed that the serum immunoglobulin content of zebrafish increased to some extent after being immunized with the vaccine.
二、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerワクチンゼブラフィッシュの血清抗体の凝集力価 A. Aeromonas veroni A. veronii Hm091Δaer vaccine zebrafish serum antibody agglutination titers
生後3ヶ月のゼブラフィッシュを次の3つの群にランダムに分けた。
群1(対照群):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
群2(給餌免疫群):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aer(2×107CFU/g)を含む基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
群3(浸漬免疫群):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aer含有の水に週に1回浸漬し(4×107CFU/L、浸漬時間は12時間)、基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
Three-month-old zebrafish were randomly divided into the following three groups.
Group 1 (control group): Zebrafish were bred normally for 2 weeks, and basal feed was fed satiation twice a day.
Group 2 (fed immunization group): Zebrafish were bred normally for 2 weeks and aeromonas veroni A. A basal diet containing veronii Hm091 Δaer (2 × 10 7 CFU / g) was fed fed twice a day.
Group 3 (immersion immunization group): Zebrafish were bred normally for 2 weeks, and Aeromonas veroni A. It was immersed in water containing veroniii Hm091Δaer once a week (4 × 10 7 CFU / L, soaking time was 12 hours), and the basal diet was fed satiety twice a day.
各群の処理後、各群のゼブラフィッシュを尾静脈から採血し、血清を取って血清抗体価を測定した。96ウェル血凝集板法を使用した。アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091培養液を12000rpmで遠心分離した後、等量の生理食塩水に再懸濁し、菌懸濁液(濃度は4×107CFU/ml)を得た。マイクロピペットで生理食塩水を第1ウェルに80μl加え、残りの各ウェルに50μl加えた。測定する血清を第1ウェルに20μl加え、ピペッティングにより均一に混合した後50μl取り出して第2ウェルに加え(1:2希釈)、再度均一に混合した後第2ウェルから50μl取り出して第3ウェルに加え(1:4希釈)、このように第9ウェル(1:256希釈)まで操作して、50μl廃棄した。第10ウェルは対照として使用した。各ウェルに50μlのアエロモナス・ベロニ懸濁液を加え、ピペッティングにより均一に混合し、37℃のインキュベーターで1時間インキュベートし、4℃の条件下で一晩静置し検出した。 After the treatment of each group, blood was collected from the tail vein of the zebrafish of each group and serum was taken to measure the serum antibody titer. The 96-well hemagglutination plate method was used. Aeromonas veroni A. The Veronii Hm091 culture was centrifuged at 12000 rpm and then resuspended in an equal volume of physiological saline to obtain a bacterial suspension (concentration: 4 × 10 7 CFU / ml). Using a micropipette, 80 μl of physiological saline was added to the first well, and 50 μl was added to each of the remaining wells. 20 μl of serum to be measured is added to the first well, uniformly mixed by pipetting, then 50 μl is taken out and added to the second well (1: 2 dilution), mixed uniformly again, and then 50 μl is taken out from the second well and then the third well In addition (1: 4 dilution), thus operating up to the 9th well (1: 256 dilution) and discarding 50 μl. The 10th well was used as a control. 50 μl of Aeromonas veroni suspension was added to each well, mixed uniformly by pipetting, incubated in an incubator at 37 ° C. for 1 hour, and allowed to stand overnight at 4 ° C. for detection.
実験は2回繰り返した(第1群と第2群)。結果を表2に示す。アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerワクチンは、給餌と浸漬の2つの方式により成体ゼブラフィッシュを免疫化した。対照群、給餌群及び浸漬群の血清抗体凝集力価はそれぞれ23〜24、24〜25及び24であった。給餌群の血清抗体レベルは、対照群の血清抗体レベルよりもわずかに高かった。 The experiment was repeated twice (Group 1 and Group 2). The results are shown in Table 2. Aeromonas veroni A. The veronii Hm091Δaer vaccine immunized adult zebrafish by two modes: feeding and soaking. Control group, serum antibody aggregation titers fed group and dip groups were respectively 2 3 21 to 24, 2 4-2 5 and 2 4. Serum antibody levels in the fed group were slightly higher than those in the control group.
三、浸漬及び経口のアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aerワクチンによるゼブラフィッシュの相対的免疫保護率
群1(対照群、CK):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
群2(給餌免疫群、T1):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aer(2×107CFU/g)を含む基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
群3(浸漬免疫群、T2):ゼブラフィッシュを2週間正常に飼育し、アエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091△aer含有の水に週に1回浸漬し(3×107CFU/ml、浸漬時間は12時間)、基礎飼料を1日2回飽食給餌した。
各群の処理後、各群のゼブラフィッシュを次の3つの群にランダムに分けた。
群A(A.hydrophila NJ−1+塩化アンモニウム):200mg/Lの塩化アンモニウムにゼブラフィッシュを感染させ(浸漬)、12時間後、2×107CFU/mlのアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091を加えた。
群B(A.veronii Hm091):2×107CFU/mlの濃度のアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091にゼブラフィッシュを感染させた(浸漬)。
群C(A.veronii Hm091+ A.hydrophila NJ−1):それぞれの菌の濃度が2×107CFU/mlのアエロモナス・ベロニ A.veronii Hm091及びアエロモナス・ハイドロフィラ A.hydrophila NJ−1にゼブラフィッシュを感染させた(浸漬)。
96時間以内のゼブラフィッシュの死亡状況を統計し、式(RPS=(1−免疫群死亡数/対照死亡数)×100%)に従って免疫保護率(RPS)を計算した。
結果を図5及び表3に示す。
3. Immersion and oral Aeromonas veroni Relative Immunoprotection Rate of Zebrafish by Veronii Hm091Δaer Vaccine Group 1 (control group, CK): Zebrafish were bred normally for 2 weeks and fed with basic feed twice daily.
Group 2 (fed immunization group, T1): Zebrafish were bred normally for 2 weeks and were treated with Aeromonas veroni A. A basal diet containing veronii Hm091 Δaer (2 × 10 7 CFU / g) was fed fed twice a day.
Group 3 (immersion immunization group, T2): Zebrafish were bred normally for 2 weeks, and Aeromonas veroni A. It was soaked in water containing veronii Hm091Δaer once a week (3 × 10 7 CFU / ml, soaking time was 12 hours), and the basal diet was fed satiety twice a day.
After treatment of each group, the zebrafish of each group were randomly divided into the following three groups.
Group A (A. hydrophila NJ-1 + ammonium chloride): 200 mg / L ammonium chloride was infected with zebrafish (immersion), and after 12 hours, 2 × 10 7 CFU / ml Aeromonas veroni A. veronii Hm091 was added.
Group B (A. veronii Hm091): Aeromonas veroni A. at a concentration of 2 × 10 7 CFU / ml. Veronii Hm091 was infected with zebrafish (immersion).
Group C (A. veronii Hm091 + A. Hydrophila NJ-1): Aeromonas veroni A. A. at a concentration of 2 × 10 7 CFU / ml of each bacterium. veronii Hm091 and Aeromonas hydrophila A. Hydrophila NJ-1 was infected with zebrafish (immersion).
The mortality of zebrafish within 96 hours was statistically calculated, and the immunoprotection rate (RPS) was calculated according to the formula (RPS = (1-immunization group death number / control death number) × 100%).
The results are shown in FIG. 5 and Table 3.
図5では、図5AはNJ−1+塩化アンモニウムチャレンジの場合の各群の生存率の統計結果であり、図5BはHM091チャレンジの場合の各群の生存率の統計結果であり、図5CはHM091+NJ−1チャレンジの場合の各群の生存率の統計結果である。図5の結果は、浸漬免疫群のゼブラフィッシュの死亡時間が延長されたが、明らかな保護効果がなかったことを示す。一方、給餌免疫方式は、NJ−1+塩化アンモニウム、Hm091、Hm091+NJ−1浸漬チャレンジに対して明らかな免疫保護作用を果たし、ゼブラフィッシュの生存率が明らかに改善された。 In FIG. 5, FIG. 5A is a statistical result of survival rate of each group in the case of NJ-1 + ammonium chloride challenge, FIG. 5B is a statistical result of survival rate of each group in the case of HM091 challenge, and FIG. 5C is HM091 + NJ. It is a statistical result of the survival rate of each group in the case of -1 challenge. The results in FIG. 5 show that the zebrafish in the immunized immunized group had an extended mortality time but no apparent protective effect. On the other hand, the feeding immunization method had a clear immunoprotective effect against NJ-1 + ammonium chloride, Hm091, and Hm091 + NJ-1 immersion challenge, and the survival rate of zebrafish was clearly improved.
表3の結果は、浸漬免疫群の免疫保護率が低く、明らかな保護作用を果たさなかったことを示す。給餌免疫群は、NJ−1+HM091免疫保護率が33%に達し、一定の保護作用があった。NJ−1+塩化アンモニウム群の場合、HM091免疫保護率は80%に達し、非常に強い免疫保護作用があった。 The results in Table 3 show that the immersion protection group had a low immunoprotection rate and did not exert a clear protection effect. The feeding immunization group had a NJ-1 + HM091 immunoprotection rate of 33%, and had a certain protective effect. In the case of the NJ-1 + ammonium chloride group, the HM091 immunoprotection rate reached 80%, which had a very strong immunoprotective effect.
本発明は以下の利点を有する。
??1)本発明は、アエロモナス・ベロニのアエロリシンがゼブラフィッシュの感染部位に損傷を引き起こし、さらに関連する細菌の魚体内への侵入を促進することが出血性疾患の大発生を引き起こす主な原因となるという発症メカニズムに基づき、感染症を引き起こすアエロモナス・ベロニから、出血性疾患を予防/治療するワクチンを開発する。それにより、長い間アエロモナス出血性疾患の病因が不明であるため後期に感染を引き起こす細菌を重視する一方、損傷を引き起こす主要な細菌のワクチンの開発を無視することで、長い間細菌性敗血症のワクチン予防/制御効果が低下するという現状が回避される。
2)本発明は相同組換えの原理を採用し、特定の遺伝子断片を標的として欠損させて遺伝子不活性化を引き起こすことによって、得られた遺伝子欠損株はより良好な遺伝的安定性を有し、トランスポゾンなどの不安定な遺伝子工学的手法により構築される弱毒株による遺伝的不安定性のリスクが回避される。本発明の弱毒生ワクチンは、抗生物質標識を一切含まず、耐性株又は抗生物質耐性遺伝子を環境に放出することによって引き起こされる潜在的な害がない。
3)本発明では、遺伝子ノックアウトの方法を使用して、アエロリシン(Aerolysin)の主要な毒性因子をノックアウトして弱毒株を取得し、その毒性は親株よりも著しく低下する。同時に、不活化ワクチンの不十分な不活化による安全性の問題、及び不活化試薬による副作用がよく回避される。
4)本発明の弱毒生ワクチンは、様々な供給源からのアエロモナスに対して一定の交差保護力を有し、幅広い適応性を有する。
5)本発明の弱毒生ワクチンは、ゼブラフィッシュにおいて一定の免疫保護力を有し、本発明の弱毒生ワクチンがゼブラフィッシュの免疫応答を効果的に活性化できることを示している。
6)本発明により提供されるワクチンを使用することによって、水産動物の免疫力を著しく増強し、耐病性発現型を改善することができる。
The present invention has the following advantages.
1) The present invention is mainly caused by Aerolysin of Aeromonas veroni causing damage to the infected site of zebrafish, and further promoting the invasion of related bacteria into the fish body causes the outbreak of hemorrhagic disease. Based on the pathogenic mechanism that causes the infection, develop a vaccine to prevent / treat hemorrhagic disease from Aeromonas veroni causing an infectious disease. As a result, while the etiology of Aeromonas hemorrhagic disease is unknown for a long time, the bacteria that cause infection at a later stage are emphasized, while the development of vaccines for major bacterial bacteria that cause damage is ignored, resulting in a vaccine for bacterial sepsis for a long time. The present situation that the preventive / control effect is reduced is avoided.
2) The present invention adopts the principle of homologous recombination, and by targeting a specific gene fragment to cause a gene inactivation, the resulting gene-deficient strain has better genetic stability. The risk of genetic instability due to attenuated strains constructed by unstable genetic engineering techniques such as transposons is avoided. The live attenuated vaccine of the present invention does not contain any antibiotic tag and is free of potential harm caused by releasing resistant strains or antibiotic resistance genes into the environment.
3) In the present invention, a gene knockout method is used to knock out a major virulence factor of aerolysin to obtain an attenuated strain, the toxicity of which is significantly lower than that of the parent strain. At the same time, safety issues due to insufficient inactivation of inactivated vaccines and side effects due to inactivating reagents are often avoided.
4) The live attenuated vaccine of the present invention has a certain cross protection against Aeromonas from various sources and has wide applicability.
5) The live attenuated vaccine of the present invention has a certain immunoprotective power in zebrafish, indicating that the live attenuated vaccine of the present invention can effectively activate the immune response of zebrafish.
6) By using the vaccine provided by the present invention, the immunity of aquatic animals can be significantly enhanced and the disease resistance phenotype can be improved.
本発明は、抗生物質標識なしで主要な毒性因子をノックアウトする技術で構築された経口又は浸漬弱毒生ワクチンを採用することによって、免疫抗原性を保持しながら病原菌の病原性を低下させることができ、免疫保護の効果が顕著であり、自然免疫系反応及び細胞免疫が強化され、他の病原菌により感染に抵抗する能力が向上し、免疫作業の量が大幅に削減される。 The present invention can reduce the pathogenicity of pathogens while retaining the immunogenicity by adopting a live oral or submerged attenuated vaccine constructed with the technology of knocking out major virulence factors without antibiotic labeling. , The immune protection effect is remarkable, the innate immune system reaction and cellular immunity are enhanced, the ability to resist infection by other pathogens is improved, and the amount of immunization work is greatly reduced.
Claims (17)
(b1)水産動物アエロモナス・ベロニワクチン、
(b2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラワクチン、
(b3)水産動物アエロモナスワクチン、
(b4)水産動物出血性疾患ワクチン Use of the recombinant bacterium according to any one of claims 1 to 3 for preparing a vaccine, wherein the vaccine is any of the following (b1) to (b4): And uses.
(B1) Marine animal Aeromonas veroni vaccine,
(B2) Aquatic animal Aeromonas hydrophila vaccine,
(B3) Aquatic animal Aeromonas vaccine,
(B4) Vaccine for hemorrhagic disease of marine animals
(b1)水産動物アエロモナス・ベロニワクチン、
(b2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラワクチン、
(b3)水産動物アエロモナスワクチン、
(b4)水産動物出血性疾患ワクチン Use of Aeromonas veronii (A. veronii) Hm091Δaer according to claim 4 for preparing a vaccine, wherein the vaccine is any of the following (b1) to (b4): Characteristic use.
(B1) Marine animal Aeromonas veroni vaccine,
(B2) Aquatic animal Aeromonas hydrophila vaccine,
(B3) Aquatic animal Aeromonas vaccine,
(B4) Vaccine for hemorrhagic disease of marine animals
(b1)水産動物アエロモナス・ベロニワクチン、
(b2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラワクチン、
(b3)水産動物アエロモナスワクチン、
(b4)水産動物出血性疾患ワクチン A method for preparing a vaccine, comprising the step of packaging the recombinant bacterium according to any one of claims 1 to 3 as an active ingredient of the vaccine, wherein the vaccine comprises the following (b1) to (b4). One of the following:
(B1) Marine animal Aeromonas veroni vaccine,
(B2) Aquatic animal Aeromonas hydrophila vaccine,
(B3) Aquatic animal Aeromonas vaccine,
(B4) Vaccine for hemorrhagic disease of marine animals
(b1)水産動物アエロモナス・ベロニワクチン、
(b2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラワクチン、
(b3)水産動物アエロモナスワクチン、
(b4)水産動物出血性疾患ワクチン A method for preparing a vaccine, comprising the step of packaging Aeromonas veronii Hm091Δaer according to claim 4 as an active ingredient of the vaccine, said vaccine comprising the following (b1) to (b4): One of the following:
(B1) Marine animal Aeromonas veroni vaccine,
(B2) Aquatic animal Aeromonas hydrophila vaccine,
(B3) Aquatic animal Aeromonas vaccine,
(B4) Vaccine for hemorrhagic disease of marine animals
(c1)水産動物アエロモナス・ベロニ感染の予防及び/又は治療、
(c2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラ感染の予防及び/又は治療、
(c3)水産動物アエロモナス感染の予防及び/又は治療、
(c4)水産動物出血性疾患の感染の予防及び/又は治療、
(c5)水産動物の免疫力の改善 The use of the recombinant bacterium according to any one of claims 1 to 3 for preparing a product, wherein the use of the product is at least one of the following (c1) to (c5): Uses characterized by
(C1) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas veroni infection,
(C2) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas hydrophila infection,
(C3) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas infections,
(C4) Prevention and / or treatment of infection of aquatic animal hemorrhagic disease,
(C5) Immunity improvement of aquatic animals
(c1)水産動物アエロモナス・ベロニ感染の予防及び/又は治療、
(c2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラ感染の予防及び/又は治療、
(c3)水産動物アエロモナス感染の予防及び/又は治療、
(c4)水産動物出血性疾患の感染の予防及び/又は治療、
(c5)水産動物の免疫力の改善 Use of Aeromonas veronii Hm091Δaer according to claim 4 for preparing a product, wherein the use of the product is at least one of the following (c1) to (c5): Use characterized by.
(C1) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas veroni infection,
(C2) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas hydrophila infection,
(C3) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas infections,
(C4) Prevention and / or treatment of infection of aquatic animal hemorrhagic disease,
(C5) Immunity improvement of aquatic animals
(d1)水産動物アエロモナス・ベロニ感染の予防及び/又は治療、
(d2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラ感染の予防及び/又は治療、
(d3)水産動物アエロモナス感染の予防及び/又は治療、
(d4)水産動物出血性疾患の感染の予防及び/又は治療、
(d5)水産動物の免疫力の改善 A product, the active ingredient of which is the recombinant bacterium according to any one of claims 1 to 3, or Aeromonas veronii Hm091Δaer according to claim 4. The use of is at least one of the following (d1) to (d5).
(D1) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas veroni infection,
(D2) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas hydrophila infection,
(D3) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas infection,
(D4) prevention and / or treatment of infection of aquatic animal hemorrhagic disease,
(D5) Immunity improvement of aquatic animals
(f1)水産動物アエロモナス・ベロニ感染の予防及び/又は治療、
(f2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラ感染の予防及び/又は治療、
(f3)水産動物アエロモナス感染の予防及び/又は治療、
(f4)水産動物出血性疾患の感染の予防及び/又は治療、
(f5)水産動物の免疫力の改善 Use of the recombinant bacterium according to any one of claims 1 to 3, which is at least one of the following (f1) to (f5).
(F1) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas veroni infection,
(F2) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas hydrophila infection,
(F3) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas infection,
(F4) Prevention and / or treatment of infection of aquatic animal hemorrhagic disease,
(F5) Immunity improvement of aquatic animals
(f1)水産動物アエロモナス・ベロニ感染の予防及び/又は治療、
(f2)水産動物アエロモナス・ハイドロフィラ感染の予防及び/又は治療、
(f3)水産動物アエロモナス感染の予防及び/又は治療、
(f4)水産動物出血性疾患の感染の予防及び/又は治療、
(f5)水産動物の免疫力の改善 The use of Aeromonas veronii Hm091Δaer according to claim 4, which is at least one of the following (f1) to (f5).
(F1) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas veroni infection,
(F2) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas hydrophila infection,
(F3) Prevention and / or treatment of aquatic animal Aeromonas infection,
(F4) Prevention and / or treatment of infection of aquatic animal hemorrhagic disease,
(F5) Immunity improvement of aquatic animals
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