猪表皮生长因子在乳酸乳球菌中的表达及其生物活性研究

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第7期北京时间：

作者：周鑫鑫, 郭莹莹, 肖运才, 王金硕, 周祖涛, 刘华珍, 石德时

单位：1. 华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院, 武汉 430070;2. 华中农业大学, 农业农村部兽用诊断制剂创制重点实验室, 武汉 430070;3. 北京三诺佳邑生物技术有限责任公司, 北京 100176

摘要：【目的】构建表达猪表皮生长因子(pEGF)的乳酸乳球菌原核表达系统,并探究其对断奶仔猪腹泻的影响。【方法】以pUC57-SP45-LEISSTCDA-pEGF序列为模板,利用PCR扩增获得缺失LEISSTCDA片段的融合产物,将其与酶切pNZ8149表达载体连接后电转至乳酸乳球菌NZ3900,以LacF为筛选标记获得重组菌pEGF-NZ。用nisin诱导重组菌pEGF-NZ表达重组蛋白pEGF,并通过Tricine-SDS-PAGE检测其表达情况。改良实验室及工业发酵条件以提高pEGF表达量。利用猪回肠上皮细胞(IPEC-J2)增殖试验体外验证表达的pEGF生物活性。通过动物试验验证重组蛋白pEGF对小鼠及断奶仔猪腹泻的影响。【结果】试验成功构建重组菌pEGF-NZ,并分泌表达pEGF蛋白。体外试验结果显示,pEGF蛋白能促进细胞增殖。pEGF-NZ重组菌及其表达的pEGF蛋白能延缓小鼠腹泻发生时间,降低腹泻率,保护小鼠肠绒毛的完整性。与对照组相比,pEGF-NZ重组菌处理后,小鼠结肠中乳酸菌数显著增加(P＜0.05),大肠杆菌数、肠球菌数显著降低(P＜0.05),白细胞介素-1α(IL-1α)、IL-1β含量显著降低(P＜0.05),IL-13含量显著升高(P＜0.05)。饲粮中添加pEGF-NZ重组菌后,断奶仔猪腹泻情况明显缓解,平均日增重有升高趋势,但差异不显著(P＞0.05)。【结论】pEGF-NZ重组菌及其分泌表达的pEGF能够修复肠道屏障,抑制病原菌黏附,调控肠道菌群,其主要通过下调部分促炎因子、上调抑炎因子表达发挥抑炎效果,从而保护断奶仔猪肠道健康,有效缓解腹泻。

关键词：乳酸乳球菌;pEGF-NZ重组菌;猪表皮生长因子(pEGF)

基金资助：湖北省重点研发计划项目(2023DJC145);知识创新专项-基础研究项目(2022020801010224)