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《中国农业科学院》 2011年
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金黄色葡萄球菌诱导奶牛实验性乳腺炎研究

袁峥嵘  
【摘要】:金黄色葡萄球菌是引起奶牛乳腺炎最主要的致病菌之一,感染率很高。本试验利用金黄色葡萄球菌人工感染中国荷斯坦奶牛乳腺,并观察感染后奶牛的全身反应,同时进行乳腺炎临床诊断、细菌检测以及乳腺组织病理学检查:采用Affymetrix牛基因组表达谱芯片技术在全基因组范围内分析了金黄色葡萄球菌人工诱导奶牛实验性乳腺炎的基因表达谱差异,利用Q-PCR、ELISA、Western Blot方法对基因芯片的结果进行了验证,同时对差异表达基因进行GO和Pathway等功能分析;以依电压钙离子通道α2β1(CACNA2D1)为乳腺炎抗性候选基因,进行了该基因与奶牛体细胞评分(Somatic Cell Score,SCS)关联分析研究。主要结果如下: 1.本试验成功的构建了金黄色葡萄球菌人工感染奶牛临床型乳腺炎的疾病模型,攻菌后奶牛表现出明显的临床型乳腺炎症状,该模型真实地反映了金黄色葡萄球菌诱导奶牛乳腺炎的自然发病过程。 2.表达谱基因芯片分析共筛选出显著差异表达基因305个,其中161个基因上调表达,144个基因下调表达(FC2,P0.05)。利用Q-PCR技术对部分差异表达基因进行验证(IL8、CSN1S1、CDI4、TLR4、STAT5A、S100A12、LBP、IL-1β、MFGE8、SELENBP1),结果表明Q-PCR分析结果与基因芯片结果一致,说明基因芯片试验筛选到的差异表达基因具有真实可靠性。 3.差异表达基因的G0功能分类分析,发现这些基因共涉及到138个GO Terms (P0.05)。Pathway通路分析共筛选到9条显并的Pathway,分别是:TOLL样受体信号通路,NOD样受体信号通路,细胞质DNA识别通路,造血干细胞谱系,细胞因子与细胞因子相互作用通路,RIG-I样受体信号通路,趋化因子信号通路,MAPK信号通路,B细胞受体信号通路,进一步筛选参与这些Pathway的枢纽差异表达基因,最终得到了27个关键基因:IL8、TLR4、TLR2、CD36、CD14、CD40、LBP、CXCL10、IL6、CXCL5、IL1A、IL1B、IL6R、BIRC3、CACNA2D1、CCL2、DAPP1、DUSP10、IKBKE、LGP2、MKNK1、VAV1、PRKCA、PTPN5、SOS2、TNFSF13B、NFKBIA,这些基因为奶牛乳腺炎的抗性研究提供了重要的参考候选基因群。 4.利用ELISA技术对乳腺组织中白细胞介素8 (Interleukin-8, IL8)和αS1-酪蛋白(αS1-casein,CSNIS1)含量的变化检测时发现,炎症因子IL8在患乳腺炎乳腺组织中高表达而奶中含量最丰富的蛋白CSNIS1却明显低表达,对照组正好相反,这与奶牛乳腺炎实际炎症生理过程相符。 5. Western Blot检测结果表明,IL8和STAT5A蛋白在患病组与正常组乳腺组织中均有表达,但是其蛋白表达量存在显著差异,经人工感染后的奶牛乳腺组织中IL8蛋白表达量显著高于正常组,而STAT5A蛋白表达量则明显低于正常组,该结果也从蛋白质水平上证明了基因芯片结果的正确性。 6. CACNA2D1基因与奶牛体细胞评分关联分析结果表明,G519663A与A526745G位点GG基因型SCS值显著低于AG与AA基因型,可初步将CACNA2D1作为奶牛乳腺炎候选基因进行深入研究。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S858.23

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘利;牛外周血单个核细胞的免疫研究[D];中国农业科学院;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 邓海平;俞诗源;王玲;蒲万霞;;内蒙古地区奶牛乳房炎病原菌的分离鉴定及药敏试验研究[J];安徽农业科学;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 路永强;刘国世;柴孟龙;谢实勇;;奶牛胎衣不下病因分析[A];中国畜牧兽医学会养牛学分会2011年学术研讨会论文集[C];2011年
4 尹海燕;卢圣锋;唐勇;王家平;张承舜;余曙光;;SD大鼠“足三里”穴位局部对艾灸刺激响应的基因表达谱研究[A];2011中国针灸学会年会论文集(摘要)[C];2011年
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8 尹柏双;王洪波;张帆;嵇康;;奶牛乳房炎的研究概况[A];第三届中国奶牛发展大会论文集[C];2008年
9 严作廷;李世宏;王东升;;生物制剂在奶牛子宫内膜炎防治中的研究概况[A];第三届中国奶牛发展大会论文集[C];2008年
10 吴建勇;张振权;刘贤侠;;母牛胎水过多导致右侧腹肌破裂及难产一例[A];第三届中国奶牛发展大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王立斌;应用胚胎工程技术快速扩繁天祝白牦牛的试验研究[D];甘肃农业大学;2009年
2 侯冠彧;牛肉质性状候选基因标记效应及其表达特征研究[D];西北农林科技大学;2010年
3 代敏;TCMAI对奶牛乳腺炎耐药菌的抗菌活性及抗菌作用机制研究[D];成都中医药大学;2010年
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7 姚佳;孕酮与干扰素-τ对体外培养的牛子宫内膜细胞基因组表达谱的影响[D];四川农业大学;2011年
8 阿依木古丽;发情周期不同阶段牦牛子宫中生殖激素受体表达的研究[D];甘肃农业大学;2011年
9 张艳丽;转基因克隆法制作人溶酶体β-葡萄糖苷酶奶山羊乳腺生物反应器的研究[D];南京农业大学;2010年
10 顾蓓蓓;视黄醇对脂多糖诱导的大鼠乳腺炎症反应的调节及机制研究[D];南京农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龚瑞;粘附素ClfA和Cna对金黄色葡萄球菌乳腺炎的免疫保护研究[D];华中农业大学;2010年
2 闫先峰;不同饲养模式的奶牛乳腺炎发病情况及其主要病原菌的调查[D];山东农业大学;2009年
3 冯忠义;泰安市奶牛乳腺炎发病规律调查、病原分离鉴定和治疗措施[D];山东农业大学;2009年
4 徐常林;青年德州母驴卵泡发育动态学与超数排卵试验的研究[D];山东农业大学;2010年
5 周凡;中草药提取物对小鼠乳腺上皮细胞增殖作用的研究[D];安徽农业大学;2010年
6 张向新;乌鲁木齐地区奶牛隐性乳房炎及金黄色葡萄球菌Fnbp基因原核表达的初步研究[D];新疆农业大学;2010年
7 郭凯华;何首乌饮对衰老雄性大鼠睾丸生殖功能的影响[D];承德医学院;2010年
8 牟珊;关中奶山羊临床型乳房炎模型的建立及疫苗研制[D];西北农林科技大学;2010年
9 张伦;抗禽传染性法氏囊病毒卵黄抗体的研制及应用[D];河北农业大学;2011年
10 张立静;TEM1型β-内酰胺酶免疫胶体金层析检测方法的建立[D];河北农业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王心华,甄永苏;大黄素抑制人高转移巨细胞肺癌PG细胞的肿瘤转移相关性质[J];癌症;2001年08期
2 谢菲;韩旭东;高新志;崔健超;;金黄色葡萄球菌诱发小鼠乳腺炎模型的建立[J];现代农业科技;2008年21期
3 毕春霞,闫志勇,王斌;16S rRNA基因及16S~23S rRNA基因区间在临床细菌学检验中的应用[J];青岛大学医学院学报;2003年04期
4 张秀杰;鲍士国;;奶牛乳腺炎的病因及防治[J];北方牧业;2006年16期
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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4 杨宏军;奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌毒力因子的克隆表达及生物活性研究[D];山东农业大学;2007年
5 甄宇红;抗奶牛乳腺炎特异性卵黄抗体的制备及活性研究[D];大连理工大学;2008年
6 尹荣兰;奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌基因工程疫苗构建及实验免疫[D];吉林大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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2 李长绿;应用DNA微阵列技术对洛克沙砷处理肉鸡后肝脏和胸肌组织基因表达谱的研究[D];中国农业大学;2004年
3 高雪;牛生长发育性状候选基因的分子标记研究[D];西北农林科技大学;2004年
4 张瑾;利用DNA芯片对盐酸克伦特罗减少猪脂肪积累分子机制的初探[D];中国农业大学;2005年
5 梁刚;应用激光捕获显微切割技术进行人和大鼠不同阶段生精细胞差异表达基因的研究[D];中国协和医科大学;2003年
6 朱于敏;CpG-ODN对两种病原菌分别诱导的动物乳腺炎乳腺的保护研究[D];南京农业大学;2006年
7 李成应;治疗奶牛乳房炎的复方中药制剂的开发研究[D];内蒙古农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡宝利;不同年龄秦川牛胴体性状与肉质性状的研究[D];西北农林科技大学;2001年
2 邓桂馨;肉牛CAST基因和HFABPL基因多态性及其与肉品质性状关系的研究[D];中国农业科学院;2003年
3 赵庆明;微卫星遗传标记与超声波活体测定相结合对肉牛主要产肉性状的研究[D];山西农业大学;2003年
4 刘珍;呼和浩特地区临床型奶牛乳腺炎病原分离鉴定及其对小白鼠致病性的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
5 张忠厚;呼市地区奶牛隐性乳房炎主要病原菌的分离鉴定及药敏试验[D];内蒙古农业大学;2005年
6 刘波;秦川牛及其杂交后代生长发育性状的分子标记研究[D];西北农林科技大学;2005年
7 赵永旺;乳腺炎发病机制及黄芩苷治疗作用研究[D];河北农业大学;2006年
8 连学昭;防治奶牛乳房炎新型中药制剂的研究[D];黑龙江八一农垦大学;2006年
9 于占彪;大蒜素对ALI小鼠TNF-α影响的实验研究[D];河北医科大学;2006年
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 冯百岁;肥大细胞在细菌性腹泻中的作用机制研究[D];郑州大学;2009年
6 吴旧生;基于纸片保存奶样的奶牛隐性乳腺炎诊断技术研究[D];浙江大学;2007年
7 周彦娇;松鼠葡萄球菌mecA和金黄色葡萄球菌mecA在松鼠葡萄球菌耐药机制及细胞壁合成中的作用[D];天津医科大学;2007年
8 甄宇红;抗奶牛乳腺炎特异性卵黄抗体的制备及活性研究[D];大连理工大学;2008年
9 刘苏俊;人表皮角质形成细胞Toll样受体的表达以及Toll样受体2功能的初步研究[D];中国协和医科大学;2008年
10 尹荣兰;奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌基因工程疫苗构建及实验免疫[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周全;IL-6在鸡葡萄球菌性关节炎发病机制中的作用研究[D];华中农业大学;2005年
2 徐磊;脱镁叶绿酸α的制备及抑菌研究[D];江南大学;2005年
3 孙凤军;金黄色葡萄球菌sigB同源重组质粒的构建[D];第三军医大学;2006年
4 林树乾;奶牛金黄色葡萄球菌性乳腺炎新型疫苗的研制[D];山东农业大学;2006年
5 马菊;干腌牛肉中金黄色葡萄球菌生长规律及其抑菌因素研究[D];内蒙古农业大学;2007年
6 纪冰;金黄色葡萄球菌耐药表型特征及耐药机制研究[D];安徽医科大学;2007年
7 索玉娟;食品中金黄色葡萄球菌的分布及其肠毒素基因的研究[D];河北农业大学;2008年
8 丛府;新疆奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌生物学特性及基因分型研究[D];新疆农业大学;2008年
9 黄丹;乳源性金黄色葡萄球菌耐药及产肠毒素特性研究[D];内蒙古农业大学;2008年
10 郑维维;鸭源巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌二联蜂胶疫苗的研制及其免疫应答反应的动态研究[D];四川农业大学;2008年
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