CN1563064A

CN1563064A - 对鲍氏志贺氏菌16型的o－抗原特异的核苷酸

Info

Publication number: CN1563064A
Application number: CN 200410019049
Authority: CN
Inventors: 王磊; 杨静华; 冯露
Original assignee: Tianjin Biochip Corp
Current assignee: Tianjin Biochip Corp
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2024-04-19
Also published as: CN1234865C

Abstract

本发明提供一种对鲍氏志贺氏菌16型(Shigellabodyii 16)的O－抗原特异的核苷酸，它是鲍氏志贺氏菌16型中控制O－抗原合成的基因簇的核苷酸全序列，如SEQ ID NO：1所示的分离的核苷酸，全长11616个碱基；或者具有一个或多个插入、缺失或取代的碱基，同时保持所述分离的核苷酸功能的SEQ ID NO：1的核苷酸；还包括源于鲍氏志贺氏菌16型的O－抗原基因簇中的寡糖单位处理基因(包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因、wzy基因或与wzy有相似功能的基因)和一个糖基转移酶基因orf5的寡核苷酸；本发明通过PCR证实寡核苷酸对鲍氏志贺氏菌16型的O－抗原都有高度的特异性；本发明还公开了用本发明的寡核苷酸检测和鉴定人体及环境中的鲍氏志贺氏菌16型的方法。

Description

对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸

技术领域

本发明涉及鲍氏志贺氏菌16型(Shigella bodyii 16)中控制O-抗原合成的基因簇的核苷酸全序列，特别是涉及鲍氏志贺氏菌16型中控制O-抗原合成的基因簇中的寡核苷酸，可利用这些对O-抗原特异的寡核苷酸快速、准确地检测人体及环境中的鲍氏志贺氏菌16型并鉴定这些致病菌中O-抗原。

背景技术

志贺氏菌是随着人类进化而发展起来的致病菌，能侵袭结肠膜上皮细胞，导致自限性化脓性感染病灶，引起人类的细菌性痢疾。人类对志贺氏菌有较高的敏感性，只需要少于十个菌就可以引起人的感染，儿童和成人易感染，特别是儿童，易引起急性中毒性痢疾，而志贺氏菌的O-抗原是志贺氏菌引起疾病的主要原因之一。

位于大肠杆菌(包括志贺氏菌)表面的脂多糖是其致病的诱因，而O-抗原是脂多糖最外层结构，是免疫系统识别的目标和噬菌体吸附的位点。O-抗原的缺失会造成许多病原体的血清敏感，或者严重削弱病原体的毒力[Frank etal(1987)“The function of antibody and complement in the lysis ofbacteria”.Rev Infect Dis 177：1750-1753.Pluschke G et al“Role of thecapsule and the O-antigen in resistance of O18：K1Escherichia coli tocomplement-mediated king.J Bacteriol 42：907-913]。大肠杆菌是一个种，种内的菌株一般通过O-抗原和H-抗原(有时通过K-抗原)来鉴定。其中O-抗原具有高度多样性，大肠杆菌有166种不同的O-抗原，O-抗原的变化可能是大肠杆菌的起源和维持其多样性的主要原因[Reeves，P.R(1992)“Variation in antigens，niche specific selection and bacterialpopulations”.FEMS Microbiol.Lett，100：509-516]。

O-抗原是革兰氏阴性细菌脂多糖中的O特异性多糖成分，它由许多重复的寡糖单位组成。O-抗原的合成过程研究得较清楚：先由糖基转移酶将核苷二磷酸单糖转移到一个固定在细胞内膜的脂分子上，然后在内膜的内侧合成寡糖单位，O-抗原的寡糖单位再通过o-抗原转运酶被转移到内膜外侧，而后通过聚合酶聚合成多糖，再被连接到一个糖脂分子上形成脂多糖分子[Whitfield，C.(1995)“Biosynthesis of lipopolysaccharide Oantigens”.Trends in Microbiology.3：178-185；Schnaitman，C.A.andJ.D.Klena.(1993)“Genetics of lipopolysaccharide biosynthesis inentericbacteria”.Microbiological Reviews，57(3)：655-682]。编码负责O-抗原合成的所有酶分子的基因一般在染色体上相邻排列，形成一个基因簇[Reeves，P.R.，et al.(1996)“Bacterial polysaccharide synthesis and genenomenclature”Trends in Microbiology，4：495-503]。在大肠杆菌、志贺氏菌和沙门氏菌中，O-抗原基因簇位于galF和gnd基因之间[Lei Wang.et al(2001)“Sequence analysis of four Shigella boydii O-antigen loci：implicationfor Escherichia coli and Shigella relationships”.Infection andImmunity，11：6923-6930；Lei Wang and Peter Reeves(2000)“The Escherichiacoli O111 and Salmonella enterica O35 gene clusters：gene clusters encodingthe same colitose-containing O antigen are highly conserved”.Journal ofBacteriology.182：5256-5261]。O-抗原基因簇含有三类基因：糖合成路径基因，糖基转移酶基因，寡糖单位处理基因，其中糖合成路径基因编码的酶合成O-抗原所需的核苷二磷酸单糖；糖基转移酶基因编码的酶将核苷二磷酸单糖及其它分子转到单糖上从而使单糖聚合成寡糖单位；寡糖单位处理基因包括o-抗原转运酶基因和聚合酶基因，它们将寡糖单位转移到细菌内膜外侧，再聚合成多糖。糖基转移酶基因和寡糖单位处理基因只存在于携带这些基因的基因簇里。O-抗原中单糖的不同，单糖间联结键的不同和寡糖单位之间联结键的不同构成了O-抗原的多样性，而单糖的组成、单糖间的联结键及寡糖单位之间的联结键是由O-抗原基因簇中的基因控制着，所以O-抗原基因簇决定了O-抗原的合成，也决定了O-抗原的多样性。

因为O-抗原是极强的抗原，是大肠杆菌重要的致病因素之一，同时它又具有极强的多样性，这启示我们能研究一种快速、准确地检测大肠杆菌及其O-抗原的特异性好、灵敏度高的方法。以表面多糖为目标的血清学免疫反应自上世纪30年代以来一直被用于对细菌的分型和鉴定，是鉴定致病菌的唯一的手段。这种诊断方法需要大量的抗血清，而抗血清一般种类不全，数量不足，大量的抗血清在制备和储存中也存在一些困难。另一方面此法耗时长、灵敏度低、漏检率高、准确性差，所以，现在普遍认为这种传统的血清学检测方法将为现代分子生物学方法取代。1993年，Luk，J.M.C et.al用沙门氏菌(S.enterica)O-抗原基因簇的特异核苷酸序列通过PCR方法鉴定了沙门氏菌的O-抗原[Luk，J.M.C.et.al.(1993)“Selective amplification ofabequose and paratose synthase genes(rfb)by polymerase chain reactionfor identification of S.enterica major serogroups(A，B，C2，andD)”，J.Clin.Microbiol.31：2118-2123]。Luk，et.al的方法是将相应于沙门氏菌血清型E1，D1，A，B和C2的O-抗原内的CDP-阿比可糖和CDP-泰威糖的合成基因的核苷酸序列排列后得到对不同血清型的沙门氏菌特异的寡核苷酸。1996年，Paton，A.W et.al用对E.coli O111的O-抗原特异的源于wbdI基因的寡核苷酸鉴定了一株产毒素的E.coli O111的血清型[“Molecularmicrobiological investigation of an outbreak of Hemolytic-UremicSyndrome caused by dry fermented sausage contaminated with Shiga-liketoxin producing Escherichia coli”.J.Clin.Microbiol.34：1622-1627]，但是后来的研究表明Paton，A.W et.al的用源于wbdI基因的寡核苷酸鉴定E.coli O111的血清型的方法有假阳性结果出现。Bastin D.A.and Reeves，P.R.认为，这是由于wbdI基因是一个推测的糖合成路径基因[Bastin D.A.andReeves，P.R.(1995)“Sequence and analysis of the O antigen gene(rfb)cluster of Escherichia coli O111”.Gene 164：17-23]，而在其它细菌的O-抗原的结构中也可能有这个糖，所以糖合成路径基因对于O-抗原并不是高度特异的。

发明内容

本发明的目的是提供了一种对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸。它是鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的核苷酸，是源于o-抗原转运酶基因、聚合酶基因及糖基转移酶基因的特异的核苷酸。

本发明的一个目的是提供了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的全长核苷酸序列。

本发明的次一目的是提供了构成鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的基因：转运酶基因包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因；聚合酶基因包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因；糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6基因；糖合成路径基因，包括manB、manC。它们在O-抗原基因簇中的起始位置和终止位置及核苷酸序列都列在表4中。

本发明的又一目的是提供了寡核苷酸，它们分别源于鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中编码转运酶的基因包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因；源于编码聚合酶的基因包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因；源于糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6基因。它们是上述基因内的寡核苷酸，长度在10-20nt；它们对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原是特异的；尤其是表1中列出的源于编码转运酶的基因和聚合酶的基因的寡核苷酸，它们对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原是高度特异的，且这些寡核苷酸还可重新组合，组合后的寡核苷酸对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原也是高度特异的。

本发明的另一目的是提供的上述寡核苷酸可作为引物用于核酸扩增反应，或者作为探针用于杂交反应，或者用于制造基因芯片或微阵列，从而通过这些方法来检测和鉴定鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原及检测和鉴定鲍氏志贺氏菌16型。

本发明的再一目的是提供了分离鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的全序列的方法。按照本方法操作可以获得其他细菌的O-抗原基因簇的全序列，也可以获得编码其他多糖抗原的细菌的基因簇的全序列。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸，其特征在于，其是如SEQ ID NO：1所示的分离的核苷酸，全长11616个碱基；或者具有一个或多个插入、缺失或取代的碱基，同时保持所述分离的核苷酸功能的SEQ IDNO：1的核苷酸。

前述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸，其包括命名为orf1，orf2，wzx，wzy，orf5，orf6，manC，manB的8个基因组成，都位于galF基因和gnd基因之间。

前述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸，其特征在于，所述基因中具有高度特异性的基因包括：转运酶基因即wzx基因或与wzx有相似功能的基因；聚合酶基因即wzy基因或与wzy有相似功能的基因；源于糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6基因。其中所述的转运酶基因是SEQ ID NO：1中的2385至3785碱基的核苷酸；聚合酶基因是SEQ ID NO：1中的3796至4953碱基的核苷酸。Orf1是SEQ ID NO：1中的372至1325碱基的核苷酸；orf2是SEQ ID NO：1中的1322至2395碱基的核苷酸；orf5是SEQ ID NO：1中的4956至6065碱基的核苷酸；orf6是SEQ ID NO：1中的6062至7249碱基的核苷酸。

前述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸，其特征在于，其还包括源于所述的wzx基因或wzy基因或糖基转移酶基因的寡核苷酸；以及它们的混合或它们的重组。

前述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原高度特异的核苷酸，其特征在于所述的源于wzx基因的寡核苷酸对是：

SEQ ID NO：1中的2512至2529碱基的核苷酸和3422至3439碱基的核苷酸，

SEQ ID NO：1中的2742至2760碱基的核苷酸和3437至3454碱基的核苷酸，源于wzy基因的寡核苷酸对是：

SEQ ID NO：1中的3736至3754碱基的核苷酸和4484至4501碱基的核苷酸，

SEQ ID NO：1中的3868至3886碱基的核苷酸和4637至4654碱基的核苷酸，源于orf5基因的寡核苷酸对是：

SEQ ID NO：1中的5153至5172碱基的核苷酸和5834至5851碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的4922至4941碱基的核苷酸和5367至5384碱基的核苷酸，

前述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸在检测表达O-抗原的细菌、鉴定细菌的O-抗原和细菌的其它多糖抗原的应用。

前述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸的重组分子，在通过插入表达而提供表达鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原，以及制备细菌疫苗中的应用。

前述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸的应用，其特征在于它作为引物用于PCR、作为探针用于杂交反应与荧光检测、或者用于制造基因芯片或微阵列，供检测细菌的应用。

前述的对鲍氏志贺氏菌16的O-抗原特异的核苷酸的分离方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)基因组的提取：在培养基中培养鲍氏志贺氏菌16型，离心收集细胞；得到的基因组DNA通过琼脂糖凝胶电泳检测；

(2)通过PCR扩增鲍氏志贺氏菌16型中的O-抗原基因簇：以鲍氏志贺氏菌16型的基因组为模板通过Long PCR扩增其O-抗原基因簇，将得到的PCR产物，用琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物的大小及其特异性，合并该long PCR产物，并用DNA纯化试剂盒纯化PCR产物；

(3)构建O-抗原基因簇文库：将Long PCR纯化产物应用鸟枪法构建O-抗原基因簇文库；

(4)对文库中的克隆测序：从文库中挑选插入片段在1kb以上的克隆用实验室常用的DNA自动测序仪对克隆中的插入片段进行测序，序列达到100％的覆盖率，从而获得O-抗原基因簇的所有序列；

(5)核苷酸序列的拼接及分析：应用生物信息学软件拼接和编辑所有的序列，从而得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的核苷酸全长序列；

(6)特异基因的筛选：针对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的wzx、wzy和orf5基因设计引物；在每个基因内各设计了两对引物，每对引物分布在相应基因内的不同地方，以确保其特异性；用这些引物以166株大肠杆菌和43株志贺氏菌的基因组为模板进行PCR，确定wzx、wzy和orf5基因对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原的高度特异性；

(7)引物灵敏度的检测：培养鲍氏志贺氏菌16，细菌计数后分别将5×10³，5×10²，5×10¹，5个和0个活菌加入到一定量的某种待检测物中，混入细菌的待检测物作为检测用样品，将样品加入LB培养基，取一些与样品混合过的LB培养基过滤，将过滤液进行培养，从培养好的菌液中取数毫升处理后作为PCR模板用寡核苷酸进行PCR反应，检测其对鲍氏志贺氏菌16的灵敏度。

前述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸的分离方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)基因组的提取：在5mL的LB培养基中37℃过夜培养鲍氏志贺氏菌16型，离心收集细胞。用500ul 50mM Tris-HCl(pH8.0)和10ul 0.4M EDTA重悬细胞，37℃温育20分钟，然后加入10ul 10mg/ml的溶菌酶继续保温20分钟。之后加入3ul 20mg/ml的蛋白酶K、15ul 10％SDS，50℃温育2小时，再加入3ul 10mg/ml的RNase，65℃温育30分钟。加等体积酚抽提混合物，取上清液再用等体积的酚∶氯仿∶异戊醇(25∶24∶1)混合溶液抽提两次，取上清液，再用等体积的乙醚抽提以除去残余的酚，上清液用2倍体积乙醇沉淀DNA，用玻璃丝卷出DNA并用70％乙醇洗DNA，最后将DNA重悬于30ul TE中，基因组DNA通过0.4％的琼脂糖凝胶电泳检测；

(2)通过PCR扩增鲍氏志贺氏菌16型中的O-抗原基因簇：以鲍氏志贺氏菌16型的基因组为模板通过Long PCR扩增其O-抗原基因簇；首先根据经常发现于O-抗原基因簇上游的galF基因设计上游引物(5’-ATT GTG GCT GCA GGGATC AAA GAA ATC-3’)，再根据O-抗原基因簇下游的gnd基因设计下游引物(5’-TAG TCG CGC TGN GCC TGG ATT AAG TTC GC-3’)。用Boehringer Mannheim公司的Expand Long Template PCR方法扩增O-抗原基因簇，PCR反应程序如下：在94℃预变性2分钟，然后94℃变性10秒，61℃退火30秒，68℃延伸15分钟，这样进行30个循环；最后，在68℃继续延伸7分钟，得到PCR产物，用0.8％的琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物的大小及其特异性；合并6管long PCR产物，并用Promega公司的Wizard PCR Preps纯化试剂盒纯化PCR产物；

(3)构建O-抗原基因簇文库：用被修改的Novagen DNaseI shot gun法构建O-抗原基因簇文库。反应体系是300ng PCR纯化产物，0.9ul 0.1M MnCl₂，1ul 1∶2000稀释的1mg/ml的DNaseI，反应在室温中进行；酶切10分钟使DNA片段大小集中在1kb-3kb之间，而后加入2ul 0.1M EDTA终止反应；合并4管同样的反应体系，用等体积的酚抽提一次，用等体积的酚∶氯仿∶异戊醇(25∶24∶1)混合溶液抽提一次，再用等体积的乙醚抽提一次后，用2.5倍体积的无水乙醇沉淀DNA，并用70％乙醇洗沉淀，最后重悬于18ul水中；随后在此混合物中加入2.5ul dNTP(1mMdCTP，1mMdGTP，1mMdTTP，10mMdATP)，1.25ul 100mM DTT和5单位的T4DNA聚合酶，11℃反应30分钟，将酶切产物补成平端，75℃终止反应后，加入5单位的Tth DNA聚合酶及其相应的缓冲液并将体系扩大为80ul，70℃反应20分钟，使DNA的3′端加dA尾，此混合物经等体积氯仿∶异戊醇(24∶1)混合溶液抽提和等体积乙醚抽提后与Promega公司的3×10^-3的pGEM-T-Easy载体于16℃连接24小时，总体积为90ul，其中有9ul的10×buffer和25单位的T4DNA连接酶；最后用1/10体积的3M NaAc(pH5.2)和2倍体积的无水乙醇沉淀连接混合物，再用70％乙醇洗沉淀，干燥后溶于30ul水中得到连接产物。用Bio-Rad公司的电转化感受态细胞的制备方法制备感受态大肠杆菌DH5α细胞，取2-3ul连接产物与50ul感受态大肠杆菌DH5α混合后，转到Bio-Rad公司的0.2cm的电击杯中电击，电压为2.5千伏，时间为5.0毫秒-6.0毫秒，电击后立即在杯中加入1ml的SOC培养基使菌复苏，然后将菌涂在含有氨苄青霉素、X-Gal和IPTG的LB固体培养基上37℃过夜培养，次日得到蓝白菌落，将得到的白色菌落即白色克隆转到含有氨苄青霉素的LB固体培养基上培养，同时从每个克隆中提取质粒并用EcoRI酶切鉴定其中的插入片段的大小，得到的白色克隆群构成了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇文库；

(4)对文库中的克隆测序：从文库中挑选插入片段在1000bp以上的100个克隆由上海生物工程有限公司用ABI377型DNA自动测序仪对克隆中的插入片段单向进行测序，使序列达到80％的覆盖率，再通过将相联系的序列进行反向测序及测通得到剩余20％的序列，从而获得O-抗原基因簇的所有序列；

(5)核苷酸序列的拼接及分析：用英国剑桥MRC(Medical ResearchCouncil)分子生物学实验室出版的Staden package软件包的Pregap4和Gap4软件拼接和编辑所有的序列，从而得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的核苷酸全长序列，序列的质量主要由两个方面来保证：1)对鲍氏志贺氏菌16型的基因组作6个Long PCR反应，然后混合这些产物以产生文库。2)对每个碱基，保证3个以上高质量的覆盖率；在得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的核苷酸序列后，用美国国家生物技术信息学中心(The NationalCenter for Biotechnology Information，NCBI)的orffinder发现基因，找到8开放的阅读框，用blast系列软件与GenBank中的基因比较以发现这些开放的阅读框的功能并确定它们是什么基因，再用英国sanger中心的Artemis软件完成基因注释，用Clustral W软件做DNA和蛋白质序列间的精确比对，最后得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的结构；

(6)特异基因的筛选：针对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的wzx、wzy和orf5基因设计引物；在每个基因内各设计了两对引物，每对引物分布在相应基因内的不同地方以确保其特异性；用这些引物以166种血清型的大肠杆菌和43株志贺氏菌的基因组为模板进行PCR，所有引物都在鲍氏志贺氏菌16型中得到阳性结果，在其他组中都没有扩增到任何大小正确的带，也就是说，在大多数组中没有得到任何PCR产物带，虽然在少数组中得到PCR产物带，但其大小不符合预期大小，所以wzx、wzy和orf5基因对鲍氏志贺氏菌16型及其O-抗原都是高度特异的。

(7)引物灵敏度的检测：购买市场上的生猪肉馅，搅拌均匀，分成20g一份，存在-40℃冰箱中备用。将10μl鲍氏志贺氏菌16型的冻存菌液接种到有20ml LB培养基的三角瓶中，于37℃，200转/分，培养12小时至饱和，取少量培养好的菌液作10⁶和10⁷倍的稀释，其余的菌液放于4℃的冰箱中备用，取50μl稀释菌液涂布LB琼脂平板，37度，培养12h，对所涂平板计数，计算原液中活菌浓度。在5份生猪肉馅中分别掺入5×10³，5×10²，5×10¹，5个和0个活菌，搅拌均匀，加入200ml LB培养基，经6层纱布过滤，过滤液于37℃，200转/分，培养12h。从培养好的菌液中取3ml菌液于6,000g离心5分钟，去上清，加100μl MQ超纯水吹开沉淀并混匀，放入100度沸水中煮15分钟，裂解液于12,000g离心8分钟，取1μ上清做为PCR模板。用6对寡核苷酸对，SEQ ID NO：1中的2512至2529碱基的核苷酸和3422至3439碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的2742至2760碱基的核苷酸和3437至3454碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的3736至3754碱基的核苷酸和4484至4501碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的3868至3886碱基的核苷酸和4637至4654碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的5153至5172碱基的核苷酸和5834至5851碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的4922至4941碱基的核苷酸和5367至5384碱基的核苷酸，进行PCR反应，PCR反应体系如下：MQ：15.7μl，Mg²⁺：2.5μl，Buffer：2.5μl，dNTP：1μl，Taq酶：0.3μl，P1：1μl，P2：1μl，模板DNA：1μl。PCR反应条件为：95℃：5′，95℃：30″，56℃：45″，72℃：1′，72℃：5′，共30个循环。反应结束后，取10μl反应产物电泳，若有与预期大小相符的扩增带，则结果为阳性，若没有，则结果为阴性。参入了5×10³，5×10²，5×10¹，和5个活菌的每份猪肉馅均在6对引物的PCR反应中得到阳性结果。参入0个活菌的猪肉馅在6对引物的PCR反应中得到阴性结果。说明使用上述方法时，这6对引物对猪肉馅中的鲍氏志贺氏菌16型的检测灵敏度均为0.25个菌/g。

也就是，本发明的第一个方面，提供了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的全长核苷酸序列，它的全序列如SEQ ID NO：1所示，全长11616个碱基；或者具有一个或多个插入、缺失或取代的碱基，同时保持所述分离的核苷酸功能的SEQ ID NO：1的核苷酸。通过本发明的方法得到了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的结构，如表3所述，它包括命名为orf1，orf2，wzx，wzy，orf5，orf6，manC，manB的8个基因组成都位于galF基因和gnd基因之间。

本发明的第二个方面，提供了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的基因，即转运酶基因(wzx基因或与wzx有相似功能的基因)；聚合酶基因(wzy基因或与wzy有相似功能的基因)；糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6；细菌多糖抗原中特殊的糖合成路径基因，包括manB、manC基因。它们在O-抗原基因簇中的起始位置和终止位置及核苷酸序列都列在表4中。本发明尤其涉及到o-抗原转运酶基因、聚合酶基因和糖基转移酶基因，因为糖合成路径基因即合成核苷二磷酸单糖的基因现在被预示对较多胞外多糖是常见的、共同的，对细菌的O-抗原并不是很特异的，而本发明涉及到的o-抗原转运酶基因、聚合酶基因和糖基转移酶基因对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原是特异的。

本发明的第三个方面，提供了源于鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的wzy基因或与wzy有相似功能的基因和wzx基因或与wzx有相似功能的基因和糖基转移酶基因包括orf1、orf2、orf5、orf6的寡核苷酸，它们是这些基因中的任何一段寡核苷酸。但是，优先被用的是列于表1中的源于鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的wzy基因或与wzy有相似功能的基因和wzx基因或与wzx有相似功能的基因的寡核苷酸对。在表1中也列出了这些寡核苷酸对在O-抗原基因簇中的位置及以这些寡核苷酸对为引物所做的PCR反应的产物的大小，这些PCR反应可用表1中的退火温度进行。这些引物只在以鲍氏志贺氏菌16型为模板进行的PCR扩增中得到预期大小的产物，而在以表2所列的其它菌为模板进行的PCR扩增中都未得到预期大小的产物。更详细地说，以这些寡核苷酸对为引物所做的PCR反应在大多数细菌中均未得到任何产物，虽然在有些菌中得到了PCR产物带，但其大小不符合预期大小，这是由于引物结合到基因组的别的位置造成，这种问题可通过用基因内的其它引物做PCR来避免。所以，可以确定这些引物即表1所列的寡核苷酸对鲍氏志贺氏菌16型及它们的O-抗原是高度特异的。

所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸的分离和鉴定方法包括下述步骤：1)基因组的提取；2)PCR扩增鲍氏志贺氏菌16型中的O-抗原基因簇；3)O-抗原基因簇文库的构建；4)对文库中的克隆测序；5)核苷酸序列的拼接及分析，最终获得O-抗原基因簇的结构；6)特异基因的筛选；7)引物灵敏度的检测。

本发明的其他方面由于本文的技术的公开，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

如本发明所述，“寡核苷酸”主要是指来源于O-抗原基因簇中的编码转运酶的基因、编码聚合酶和编码糖基转移酶基因内的一段核苷酸分子，它们在长度上可改变，一般在10到20个核苷酸范围内改变。尤其是源于wzx基因(核苷酸位置是从SEQ ID NO：1的2385至3785碱基)，wzy基因(核苷酸位置是从SEQ ID NO：1的3796至495 3碱基)和orf5基因(核苷酸位置是从SEQID NO：1的4956至6065碱基)的寡核苷酸对鲍氏志贺氏菌16型都是高度特异的。

此外，有时两个遗传相似的编码不同O-抗原的基因簇通过基因重组或突变产生新的O-抗原，从而产生新的细菌类型，新的突变株。在这种环境中，需要筛选出多对寡核苷酸同重组基因杂交以提高检测的特异性。因此，本发明提供了一整套多对寡核苷酸的混合物，它们源于转运酶基因，包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因；源于聚合酶基因，包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因；源于糖基转移酶基因包括orf1、orf2、orf5、orf6。这些基因的混合物对一个特殊的细菌多糖抗原来说是特异的，从而使这套寡核苷酸对这个细菌的多糖抗原是特异的。更具体地说，这些寡核苷酸的混合物是源于转运酶基因与源于聚合酶基因中的寡核苷酸的组合。

在另一方面，本发明涉及寡核苷酸的鉴定，它们可以用于检测表达O-抗原的细菌和在诊断中鉴定细菌的O-抗原。

本发明涉及到一种检测食品中的一个或多个细菌多糖抗原的方法，这些抗原可以使样品能与以下至少一个基因的寡核苷酸特异性杂交，这些基因是：(i)编码转运酶基因，包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因(ii)编码聚合酶的基因，包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因(iii)编码糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6基因。在条件许可的情况下至少一个寡核苷酸能与至少一个表达特殊的O-抗原的细菌的一个以上的那样的基因特异性杂交，这些细菌是鲍氏志贺氏菌16型。可用PCR方法检测，更可以将本发明方法中的核苷酸标记后作为探针通过杂交反应如soutbern-blot或荧光检测，或者通过基因芯片或微阵列检测样品中的抗原及细菌。

本发明者考虑到以下情况：当单个的特异的寡核苷酸检测无效时，寡核苷酸的混合物能与靶区域特异性杂交以检测样品。因此本发明提供了一套寡核苷酸用于本发明所述的检测方法。这里所说的寡核苷酸是指源于编码转运酶基因包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因和编码聚合酶的基因包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因和编码糖基转移酶基因包括orf1、orf2、orf5、orf6基因的寡核苷酸。这套寡核苷酸对一个特殊的细菌的O-抗原来说是特异的，这一特殊的细菌O-抗原是由鲍氏志贺氏菌16型表达的。

另一方面，本发明涉及到一种检测排泄物中的一个或多个细菌多糖抗原的方法，这些抗原可以使样品能与以下至少一个基因的寡核苷酸特异性杂交，这些基因是：(i)编码转运酶的基因，包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因(ii)编码聚合酶的基因，包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因(iii)编码糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6基因。在条件许可的情况下至少一个寡核苷酸能与至少一个表达特殊的O-抗原的细菌的一个以上的那样的基因特异性杂交。这些细菌是鲍氏志贺氏菌16型。可用本发明中的寡核苷酸作引物通过PCR的方法检测样品，也可将本发明中的寡核苷酸分子标记后作为探针通过杂交反应如southern-blot或荧光检测，或者通过基因芯片或微阵列检测样品中的抗原及细菌。

一般一对寡核苷酸可能与同样的基因杂交也可与不同的基因杂交，但它们中必须有一个寡核苷酸能特异性杂交到特殊抗原型的特异序列上，另一个寡核苷酸可杂交于非特异性区域。因此，当特殊的多糖抗原基因簇中的寡核苷酸被重新组合时，至少能选出一对寡核苷酸与多糖抗原基因簇中特异基因混合物杂交，或者选出多对寡核苷酸与特异基因的混合物杂交。甚至即使当一个特殊的基因簇中所有基因都独一无二时，此方法也能应用于识别此基因簇内的基因混合物的核苷酸分子。因此本发明提供了一整套用于检测本发明方法的多对寡核苷酸，在这里多对寡核苷酸是源于编码转运酶的基因包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因；源于编码聚合酶的基因包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因；源于编码糖基转移酶基因包括orf1、orf2、orf5、orf6基因，这套寡核苷酸对一个特殊的细菌多糖来说是特异的，这套寡核苷酸可能是糖合成中必须基因的核苷酸。

另一方面，本发明也涉及到一种检测源于病人的样品中的一个或多个细菌多糖抗原的方法。样品中的一个或多个细菌多糖抗原可以使样品能与以下至少一个基因中的一对寡核苷酸中的一个特异性杂交，这些基因是：(i)编码转运酶的基因，包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因(ii)编码聚合酶的基因，包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因(iii)编码糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6基因。在条件许可的情况下至少一个寡核苷酸能与样品中的至少一个表达特殊的O-抗原的细菌的一个以上的那样的基因特异性杂交，这些细菌是鲍氏志贺氏菌16型。可用本发明中的寡核苷酸作引物通过PCR的方法检测样品，也可将本发明中的寡核苷酸标记后作为探针通过杂交反应，或者通过基因芯片或微阵列检测样品中的抗原及细菌。

更详细地说，以上描述的方法可以理解为当寡核苷酸对被使用时，其中的一个寡核苷酸分子能杂交到一个并不是来源于wzx基因或与wzx有相似功能的基因及wzy基因或与wzy有相似功能的基因和糖基转移酶基因包括orf1、orf2、orf5、orf6基因的序列上。此外，当两个寡核苷酸都能杂交上时，它们可能杂交于同一基因也可能杂交到不同基因上。也即，当交叉反应出现问题时，可选择寡核苷酸的混合物检测混合基因以提供检测的特异性。

本发明者相信本发明不必限于以上所提的核苷酸序列编码的特定的O-抗原，而且广泛应用于检测所有表达O-抗原和鉴定O-抗原的细菌。由于O-抗原合成和其他多糖抗原(如细菌胞外抗原)合成之间的相似性，本发明的方法和分子也应用于这些其他的多糖抗原。

本发明首次公开了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的全长序列，而且可从这个未被克隆的全长基因簇的序列中产生重组分子，通过插入表达可产生表达鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原，并成为有用的疫苗。

具体实施方式：

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(NewYork：Cold Spring Harbor Laboratory Press，1989)中所述的条件。

实施例1：基因组的提取。

在5mL的LB培养基中37℃过夜培养鲍氏志贺氏菌16型，离心收集细胞。用500ul 50mM Tris-HCl(pH8.0)和10ul 0.4M EDTA重悬细胞，37℃温育20分钟，然后加入10ul 10mg/ml的溶菌酶继续保温20分钟。之后加入3ul20mg/ml的蛋白酶K、15ul 10％SDS，50℃温育2小时，再加入3ul 10mg/ml的RNase，65℃温育30分钟。加等体积酚抽提混合物，取上清液，再用等体积的酚∶氯仿∶异戊醇(25∶24∶1)溶液抽提两次，取上清液，再用等体积的乙醚抽提以除去残余的酚。上清液用2倍体积乙醇沉淀DNA，用玻璃丝卷出DNA并用70％乙醇洗DNA，最后将DNA重悬于30ul TE中。基因组DNA通过0.4％的琼脂糖凝胶电泳检测。

实施例2：通过PCR扩增鲍氏志贺氏菌16型中的O-抗原基因簇

以鲍氏志贺氏菌16型的基因组为模板通过Long PCR扩增其O-抗原基因簇。首先根据经常发现于O-抗原基因簇上游的galF基因设计上游引物(5’-ATT GTG GCT GCA GGG ATC AAA GAA ATC-3’)，再根据O-抗原基因簇下游的gnd基因设计下游引物(5’-TAG TCG CGC TGN GCC TGG ATT AAG TTC GC-3’)。用Boehringer Mannheim公司的Expand Long Template PCR方法扩增O-抗原基因簇，PCR反应程序如下：在94℃预变性2分钟；然后94℃变性10秒，61℃退火30秒，68℃延伸15分钟，这样进行30个循环；最后，在68℃继续延伸7分钟，得到PCR产物，用0.8％的琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物的大小及其特异性。合并6管long PCR产物，并用Promega公司的Wizard PCR Preps纯化试剂盒纯化PCR产物。

实施例3：构建O-抗原基因簇文库。

首先是连接产物的获得：用被修改的Novagen DNaseI shot gun法构建O-抗原基因簇文库。反应体系是300ng PCR纯化产物，0.9u1 0.1M MnCl₂，1ul 1∶2000稀释的1mg/ml的DNaseI，反应在室温中进行。酶切10分钟使DNA片段大小集中在1kb-3kb之间，而后加入2ul 0.1M EDTA终止反应。合并4管同样的反应体系，用等体积的酚抽提一次，用等体积的酚∶氯仿∶异戊醇(25∶24∶1)混合溶液抽提一次，再用等体积的乙醚抽提一次后，用2.5倍体积的无水乙醇沉淀DNA，并用70％乙醇洗沉淀，最后重悬于18ul水中。随后在此混合物中加入2.5ul dNTP(1mMdCTP，1mMdGTP，1mMdTTP，10mMdATP)，1.25ul 100mM DTT和5单位的T4DNA聚合酶，11℃反应30分钟，将酶切产物补成平端，75℃终止反应后，加入5单位的Tth DNA聚合酶及其相应的缓冲液并将体系扩大为80ul，70℃反应20分钟，使DNA的3′端加dA尾。此混合物经等体积氯仿∶异戊醇(24∶1)混合溶液抽提和等体积乙醚抽提后与Promega公司的3×10^-3的pGEM-T-Easy载体于16℃连接24小时，总体积为90ul。其中有9ul的10×buffer和25单位的T4DNA连接酶。最后用1/10体积的3M NaAc(pH5.2)和2倍体积的无水乙醇沉淀连接混合物，再用70％乙醇洗沉淀，干燥后溶于30ul水中得到连接产物。

其次是感受态细胞的制备：参照Bio-Rad公司提供的方法制备感受态细胞大肠杆菌DH5α。取一环大肠杆菌DH5α单菌落于5ml的LB培养基中，180rpm培养10小时后，取2ml培养物转接到200ml的LB培养基中，37℃ 250rpm剧烈振荡培养到OD600 0.5左右，然后冰浴冷却20分钟，于4℃ 4000rpm离心15分钟。倾尽上清液，用冷的冰预冷的去离子灭菌水200ml吹散菌体，于4℃ 4000rpm离心15分钟。再用冷的冰预冷的去离子灭菌水100ml吹散菌体，于4℃ 4000rpm离心15分钟。用冷的冰预冷的10％的甘油悬浮细胞，4℃ 6000rpm离心10分钟，弃上清液，最后沉淀用1ml冰预冷的10％的甘油悬浮细胞，即为感受态细胞。将制得的感受态细胞分装为50ul一管，-70℃保存。

最后是电转化感受态细胞：取2-3ul连接产物与50ul感受态大肠杆菌DH5α混合后，转到Bio-Rad公司的0.2cm的电击杯中电击，电压为2.5千伏，时间为5.0毫秒-6.0毫秒。电击后立即在杯中加入1ml的SOC培养基使菌复苏。然后立即将菌涂在含有氨苄青霉素、X-Gal和IPTG的LB固体培养基上37℃倒置过夜培养，次日得到蓝白菌落。将得到的白色菌落即白色克隆转到含有氨苄青霉素的LB固体培养基上培养，同时从每个克隆中提取质粒并用EcoRI酶切鉴定其中的插入片段的大小，得到白色克隆群构成了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇文库。

实施例4：对文库中的克隆测序。

从文库中挑选插入片段在1000bp以上的100个克隆由上海生物工程有限公司用ABI377型DNA自动测序仪对克隆中的插入片段单向进行测序，使序列达到80％的覆盖率。剩余20％的序列再通过反向测序及将有些序列测通得到，最后获得O-抗原基因簇的所有序列。

实施例5：核苷酸序列的拼接及分析。

用英国剑桥MRC(Medical Research Council)分子生物学实验室出版的Staden package软件包的Pregap4和Gap4软件拼接和编辑所有的序列，从而得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的核苷酸全长序列(见序列列表)。序列的质量主要由两个方面来保证：1)对鲍氏志贺氏菌16型的基因组作6个Long PCR反应，然后混合这些产物以产生文库。2)对每个碱基，保证3个以上高质量的覆盖率。在得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的核苷酸序列后，用美国国家生物技术信息学中心(The National Center forBiotechnology Information，NCBI)的orffinder发现基因，找到8个开放的阅读框，用blast系列软件与GenBank中的基因比较以发现这些开放的阅读框的功能并确定它们是什么基因，再用英国sanger中心的Artemis软件完成基因注释，用Clustral W软件做DNA和蛋白质序列间的精确比对，最后得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的结构，如表3所示。

通过检索和比较，发现orf1与Nicotiana tabacum的N-乙酰谷氨酰胺转移酶I在446个氨基酸中有23％的相同性，46％的相似性。所以推测orf1也是一个糖基转移酶，命名为orf1。通过进行blast比较发现，Orf2与pfam00534的糖基转移酶家族相似，E值为1.1×e^-35，而且orf2与Bacteroidesthetaiotaomicron VPI-5482的糖基转移酶在384个氨基酸中分别有32％的相同性，55％的相似性，说明它们之间有较高的同源性，因此推测orf2是一个糖基转移酶基因，暂命名为orf2。Orf3与Bacteroides thetaiotaomicron的O-抗原转运酶在384个氨基酸的序列中有32％的相同性，55％的相似性。并且通过Eisenberg等人的算法[Eisenberg，D，Schwarz，E.etal(1984).Analysisof membrane and surface protein sequences with the hydrophobic momentplot.J.Mol.Biol.179：125-142]发现orf3有14个潜在的穿膜区，它与许多wzx蛋白相似，而且在wzx蛋白的氨基端有一个大约50个氨基酸的保守基序，所以可以确定orf3是wzx基因，命名为wzx。blast比较表明orf4与许多Wzy蛋白相似，例如，和Salmonella enterica在399个氨基酸中有29％的相同性，51％相似性。另外通过Eisenberg算法得知orf4有11个潜在的穿膜区，与其他的O-抗原聚合酶有相似的二级结构，具有典型的O-抗原聚合酶的特征，所以确定orf4是wzy基因，命名为wzy。Orf5与Actinobacillusactinomycetemcomitans的甘露糖的糖基转移酶在392个氨基酸中有23％的相同性，46％的相似性，因为在鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中有合成甘露糖的合成酶基因，所以确定orf5也是一个甘露糖的糖基转移酶，命名为orf5。Orf6与pfam00534的糖基转移酶家族相似，E值为1.2×e^-05，而且orf6与Escherichia coli的推测的糖基转移酶在401个氨基酸中分别有55％的相同性，72％的相似性，说明它们之间有较高的同源性，因此推测orf6是一个糖基转移酶基因，暂命名为orf6。通过blas t比较发现，orf7和orf8与许多菌的合成甘露糖的两个合成酶基因有非常高的相同性(identity)，其中：orf7与Escherichia coli的ManC在461个氨基酸中分别有53％的相同性，73％相似性；Orf8与鲍氏志贺氏菌的ManB在473个氨基酸中有95％的相同性，97％的相似性；说明它们都有极高的同源性，可以确定orf7、orf8分别为合成甘露糖的manC、manB基因，因此分别命名为manC、manB。

实施例6：特异基因的筛选

针对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的wzx、wzy和orf5基因设计引物，这些基因在核苷酸序列中的位置见表1。

在表1中列出了鲍氏志贺氏菌16型的O抗原基因簇的转运酶基因和聚合酶基因及它们的相应的功能和大小。在每个基因内，我们各设计了两对引物，每对引物分布在相应基因内的不同地方以确保其特异性。在表中还列出了每个引物在SEQ ID NO：1中的位置和大小。以每对引物用表中所列的相应的退火温度以表2中的所有菌的基因组为模板进行PCR，得到了相应的PCR产物，其大小也列于表中。

mdh(malate dehydrogenase)基因是存在于所有的大肠杆菌的基因组中且高度保守的一个基因，所以我们根据mdh基因设计了引物(5′-TTC ATC CTA AACTCC TTA TT-3′)和(5′-TAA TCG CAG GGG AAA GCA GG-3′)，然后从166种血清型的大肠杆菌中提取基因组，方法如前所述。用这对引物从166种血清型的大肠杆菌的基因组中PCR以鉴定大肠杆菌并检测其基因组的质量。

表2是用于筛选特异基因的166种血清型的大肠杆菌和43株志贺氏菌及它们的来源，为了检测的方便，我们将它们12-19个菌分为一组，总共13组，它们的来源都列于表中。

在第10组中含有鲍氏志贺氏菌16型的基因组DNA作为阳性对照。第13组中是不含有鲍氏志贺氏菌16型的基因组DNA，作为阴性对照。以每组菌做模板，用表1中的每对引物按如下条件做PCR：在94℃预变性2分钟后，94℃变性15秒，退火温度因引物的不同而不同(参照表1)，退火时间是50秒，72℃延伸2分钟，这样进行30个循环。最后在72℃继续延伸10分钟，反应体系是25ul。反应完毕后，取10ulPCR产物通过0.8％琼脂糖凝胶电泳检测扩增出的片段。

对于wzx、wzy和orf5基因，每个基因都有两对引物被检测，每对引物除了在第10组中做PCR后得到了预期大小的正确的一条带外，在其他组中都没有扩增到任何大小正确的带。所以wzx、wzy和orf5基因对鲍氏志贺氏菌16型及其O-抗原都是高度特异的。

最后，通过PCR从鲍氏志贺氏菌16型中筛选到对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原高度特异的基因：wzx、wzy和orf5基因。而这些基因内的任何一段10-20nt的寡核苷酸对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原是特异的，尤其是上述每个基因中的引物即寡核苷酸对经PCR检测后证实对鲍氏志贺氏菌16型是高度特异的。所有的这些寡核苷酸都可用于快速准确地检测人体和环境中的鲍氏志贺氏菌16型，并能鉴定它们的O-抗原。

实施例7：引物灵敏度的检测。

购买市场上的生猪肉馅，搅拌均匀，分成20g一份，存在-40℃冰箱中备用。将10μl鲍氏志贺氏菌16型的冻存菌液接种到有20ml LB培养基的三角瓶中，于37℃，200转/分，培养12小时至饱和，取少量培养好的菌液作10⁶和10⁷倍的稀释，其余的菌液放于4℃的冰箱中备用，取50μl稀释菌液涂布LB琼脂平板，37度，培养12h，对所涂平板计数，计算原液中活菌浓度。在5份生猪肉馅中分别掺入5×10³，5×10²，5×10¹，5个和0个活菌，搅拌均匀，加入200ml LB培养基，经6层纱布过滤，过滤液于37℃，200转/分，培养12h。从培养好的菌液中取3ml菌液于6,000g离心5分钟，去上清，加100μl MQ超纯水吹开沉淀并混匀，放入100度沸水中煮15分钟，裂解液于12,000g离心8分钟，取1μ上清做为PCR模板。用6对寡核苷酸对SEQ ID NO：1中的2512至2529碱基的核苷酸和3422至3439碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的2742至2760碱基的核苷酸和3437至3454碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的3736至3754碱基的核苷酸和4484至4501碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的3868至3886碱基的核苷酸和4637至4654碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的5153至5172碱基的核苷酸和5834至5851碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的4922至4941碱基的核苷酸和5367至5384碱基的核苷酸进行PCR反应，PCR反应体系如下：MQ：15.7μl，Mg²⁺：2.5μl，Buffer：2.5μl，dNTP：1μl，Taq酶：0.3μl，P1：1μl，P2：1μl，模板DNA：1μl。PCR反应条件为：95℃：5′，95℃：30″，56℃：45″，72℃：1′，72℃：5′，共30个循环。反应结束后，取10μl反应产物电泳，若有与预期大小相符的扩增带，则结果为阳性，若没有，则结果为阴性。参入了5×10³，5×10²，5×10¹，和5个活菌的每份猪肉馅均在6对引物的PCR反应中得到阳性结果。参入0个活菌的猪肉馅在6对引物的PCR反应中得到阴性结果。说明使用上述方法时，这对引物对猪肉馅中的鲍氏志贺氏菌16型的检测灵敏度均为0.25个菌/g。

通过对O抗原基因簇的克隆和在减毒的疫苗菌株中的表达，可以组建重组疫苗。O抗原为最主要的革兰氏阴性菌的表面抗原，可以引起强烈的免疫反应，是制造重组疫苗的最好的靶分子之一。在1993年Viret实验室成功的将志贺氏菌Sonnei的O抗原基因簇在一株沙门氏菌Tyziai疫苗菌中表达，动物实验证明可以引起兔子的免疫反应(Molecular Microbiology1993，7：239-252)。中国军事医学科学院的小组也在从事与Viret实验室类似的工作。王磊实验室在1999年成功的将大肠杆菌O111的O抗原基因簇在沙门氏菌疫苗STM-1中表达，并证明组建成的菌株可以引起小鼠的血液和体液反应(Microbial Pathogenesis 1999，27：55-59)。所以本发明B16的O抗原特异基因序列可以应用于组建重组疫苗。

根据本发明的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸序列(SEQ IDNO：1所示)，构造特异核酸探针，将其固定到芯片的载体上制成生物芯片，将要检测的样品适当处理后，与生物芯片进行杂交反应，然后利用生物芯片信号分析设备就可以得到样品中相应的细菌情况。这种大肠杆菌O抗原鉴定的DNA芯片将可以直接用于临床和其它检验场所(如食品加工和生产行业，畜牧兽医行业海关检疫等的微生物检验)。这种芯片只需要扩大产量，在完全相同的条件下就可以产业化。

表3是鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的结构表，在表中列出了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的结构，共由8个基因组成，每个基因用方框表示，并在方框内写入基因的名称。在O-抗原基因簇的两端是galF基因和gnd基因，它们不属于O-抗原基因簇，我们只是用它们的一段序列设计引物来扩增O-抗原基因簇的全长序列。

表4是鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的基因的位置表，在表中列出了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的所有开放阅读框在全序列中的准确位置，在每个开放阅读框的起始密码子和终止密码子的下面划线。在细菌中开放阅读框的起始密码子有两个：ATG和GTG。

SEQ ID NO：1序列(SEQUENCE LISTING)

<110> 天津生物芯片技术有限责任公司

<120> 对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸

<160> 1

<170> PatentIn version 3.1

<210> 1

<211> 11616

<212> DNA

<213> Shigella boydii

<400> 1

cctgaaagaa ggggcgaagt tccgtaaagg tattgagaag ctgttaagcg aataatgaaa 60

atctgaccga atgtaacggt tgataagaaa attataacgg cagtgaagat tcgtggcgaa 120

agtaatttgc tgcgaatatt cctgccgttg ttttatataa acaatcagaa taacaacgag 180

ttagcaatag gattttagtc aaagttttcc aggattttcc ttgtttccag agcggattgg 240

taagacaatt agcgtttgaa tttttcgagc taagcgcgag tgggtaacgc tcgtcacatc 300

gtaggcatgc atgcagtgct ctggtagctg taaagccagg ggcggtagcg tgtgttaata 360

aaggatcact aatgttattt ccagtagtat tatttgtata taatagagct gatcatacaa 420

aacaaacaat agacgcgctt aagaataata tattagcacc tttaactgac ttatatatat 480

atagtgattt tccaaaagca aattctgata ttcaagcagt taaagaagtg cgttgtttgt 540

tgcataatat aaacgggttc aaaagtgtaa caataattga gcgcgataga aattatggtt 600

taggtaagtc cgtgatccag ggcgtgaccg aaatactcaa aaggcatgat gctgttattg 660

tattagaaga tgatttggtt acacataaag atttcctaac atatatgaat aaaatgttag 720

agctatttca tgatgatcct gaggtgtttt ctatttcagg ttatagctta ccaaatatga 780

gaagcattgg cactgaggat tattatttcg tgccacgtat ttcgtcatgg ggatgggggt 840

gttggaaaga tcggtgggaa gatctagatt gggatataaa aaaatataaa caattaattt 900

cagataaaag agcttgccaa ttgtttaatt gtgctggcaa tgatatgttg gacatgttga 960

ttcatcaagt cgagggagag gcggaatcat gggctattag atttgattat aatagattta 1020

taaaaggaaa tttgcttaca atttatccaa gagtgtcatt tataaaaaat attggtatgg 1080

atggctctgg tgtccacggc gaaaatactt gtaagtttga taatgagttt gattgcaaga 1140

gatttataaa cgtacaaggt atagaaaaaa aatataatca tgatataaat ccattggtta 1200

tatctgaatt caaaaatgtc tataaaagaa aatttaaaag cataatcctt atttatctaa 1260

gaagatatgc tttttataat taccataaaa aaatctataa aaatgtgatg gggcttttaa 1320

agtgataaaa aagaaaatag caatagctgt tccagacatt acgtttgttg gaggggctga 1380

aaaagtagca ataaatttgg caaacaaact ttgtgatata tatgacgtaa ccgtaataag 1440

tttgtttcaa tggcaaaatc aaaataattt ttttcttgga aatgataatg taaaaaatat 1500

atcattggga ttggagaaat gttgttcagt attttcaaga ctattactta atatacgaaa 1560

tagaaataag ttgaagggaa tatttaattg ttatgattat gttataggta ataatttctt 1620

tagatattac gtatatccgt ttaaaacaaa ttgcaaatta tgtgaaatac aacatttaag 1680

atttgaggag gaaaaagggg gggactcttt tatacggcgt ttgttataca ggaaattaga 1740

taaattgatt gttttaacag aaaatgattc agcaaagttt cgacgatctg gttatgtaaa 1800

tatagaaact attccaaatt ttatctcaga tattaaagag aacatttcat acaacaataa 1860

atcaaaaaga atcgttgcga ttggacgctt agcatatcaa aaaaactata atgatatgct 1920

tgatatcatg tttattttaa aaaaaaaaca tccggatttt atattagaca tacttggaga 1980

aggggatgaa aagacgcaaa ttgaaaaaaa aataatagat ctaaaattaa gcgaaaatgt 2040

cgttttacat ggtgcagttg aaaatgtgga tgattatctt tcaaatgcag ctctattgat 2100

ttcaacttct cgttatgaag gattcccgtt atctttttta gaggctttga atttcgaact 2160

accaattata acgtacgact ttgattcagg tgctcgcgat atcgtatttc atagtgaaaa 2220

tggaatacta gtgaatatag gggaaaagtc agtttttgca aattatttgg ctgaattctt 2280

agaaaacgaa aatataagaa taaaatttag taagaaagct cgatatttaa aaaaattata 2340

tagttcggaa gtagttgtga agcaatggca gacaaggatt tttaatgatg cttagatcag 2400

gaagtttgca atttgttttt tcaatattct tagcaatcat acagttaata atgttaaggt 2460

tgatgcatga gtacttaaat gcattcgaac ttggcttata ttcattagca atgatgctga 2520

tatttttact tcagtcattt tgtgatatgg gcatatcatc attttcaatt aatagcaata 2580

atgataatta ttattttaat aataaacttc ataagttatc attattactc ggtttttttt 2640

catttgtctt gggagtatta ggaactttta tattagcaaa tatatacaat gccgatgtat 2700

ttatctttca tggtttttta ttatctttat cctttccatt tttaaccttg acaggttatt 2760

atcaatcaat tatggttagg aagaagaaat tagtagctat tgcaatttat gacttcttat 2820

caagagcttt atcattaatt ttactatact ttatgtttgt catagggggg aggtttgatg 2880

ctttcatata tagctatttg gtttatgcag taattagatg ctgtttatat tttgtgacat 2940

caaataatct ggtaacgttt atttcattta gagtatatcc ttcagaagat ggacatgatg 3000

aaaatatctc ctatagaaat tttttttcat tcatgatctt tcaattccta gggcagtttg 3060

tgaactcaat ttctgtgaaa gttgacgaaa tggttttggg acgtgttctt gggctagaat 3120

tattagggat ttatacttta gtgaaaaatt atgttgtaca agtcggatat cttgtaattc 3180

cattggtacg gcgaatatca ttaagtatac ttgtcgagaa aagtgaccaa aataacaatt 3240

atattaaatt aagttatttc ttttcttatt tacttgttgc atattttttg gggggcgcaa 3300

ttgtttctaa attaatgctt aatatagtat ttgggaataa tattagtgaa tatctccccg 3360

tatttataat aatgttgatt acatgggctg taagagtcgc tggtgggagt gtattgtcat 3420

cttattttgt tgtaaaagga aaaccaaatt atgattttta ttggaattta cttcaaggta 3480

gtattatagc ctgtgtggca atattcacag aatataaaaa cttacaagat ttagctgtac 3540

atatttttat cgcttattcc ctctacgtta ttattgccgc acctgtattt tgttacttgt 3600

taaaaagtga gtggagtaaa tcatttttta ctaacttcgt tgttatatcc atttgtggga 3660

taattgtcat taatagaaat ttgttaatta gcttaacaat aactgaatct atgggtgtta 3720

tatttattta tgggctgttg ttctgtctgc tctcctattt ttttgttaga aaacacataa 3780

tataagagat attccatgac tatcgtcaca aataggatgt tgttattttt tatctttttg 3840

ataataaatg ttcccaatgt tgaagtggaa tatggaggct caattctaaa aatatataac 3900

gctatttttt ttcttttgtt actattatat ataaaaaaac cgcagtggaa actgcacatg 3960

ataagttcat atttgttatt tattgtcctt tttttcaccg catatctaat catcaatgga 4020

agagatgagc atttaattgc gattgcaaat tcttatatac ccaatgagtg gcaagtgtta 4080

tatgggaaac aagtttttga tgatttctat agaagtacta cagtatcact atttcagtta 4140

gctaactttc taattttagt tttctatttc aacttttttc acaatgttaa tcggtcgcta 4200

tttctttttg attcaatgaa atatgtattg gccataagta ttctgactca gatctccata 4260

tcaataatac agttagttgc atttaataat gatagacctt cgggtagttt tggaaatgct 4320

caatcacttg gtttttttta tctgttgtgt atctgttatt attctgtgtt tttgccatcg 4380

tggaaaaaat taatatctat aatcgttcta ttattggcaa ttattattac aggtacccgt 4440

tcagcattgt tcatagcaat aattattact gctctaaata tgctgaatat atctgtattt 4500

atgcgaaagc taatattgtt cttattattt attagtgtgg tgattttatg ctctttattt 4560

tcatcatctg atgtttttcg aggtgttatt ttagaaataa taggcttgtt cacaagccca 4620

cattcaatgt atgtccgtgg attgatgtgg aattcatttt atcaaacact aactgaaagt 4680

ccattatttg gtacaaaggg aataactgtc tattttgccg ataatttttt ttggtttttt 4740

attctttctt atggtatttg tggtgcggta tttattggtg tgttttttct ttcaataata 4800

agatctgcaa atagtaaatt tgtgtttttc ttaggtgtct gtactatact tcagtcagta 4860

agttattatg gtttttttat agaaaatatg ggggttgttc taactatatt tttagctatc 4920

tcattaaacc ataaagttaa aataggctat taaatatgag agttacatta ctatccatca 4980

attcattaga agaaaataca ggaggaggta tttatctaag atgccttcaa aagttgtact 5040

taaaaaatgg tgcaaatgtt aatgtcgttt gtaaatcaca caataatcgt tatcgtaaga 5100

atgttctaac tgatttactc agtagaatta tttttcttag cccatctttt ttagcatgct 5160

atttatttca agtaatacgt caatgtaaag acagtgacat aatcgcaatt catagttcaa 5220

gactaggatt ttatgcttgg attctgaaaa aaatatatcc acataaaaaa atatatgtcc 5280

atacggataa tgttgagttt aatctattaa aagataactt attgcataaa aatatatttc 5340

gacgcatact ttataatatt gattttttct taatccccat gtcagaaaaa atgtgtgttc 5400

ggtggggaga taaagttaca ttcattactc gagaagatgc aatagattat aaaagaatgt 5460

atgcgctcac ttataatgag agacatatat tacctatcta tttggagcca aatgacataa 5520

caaaaaaaaa tcatagtcaa cgaaataaaa taatctttac tggtagtttt gatttttatc 5580

ccaatcaaga agtagtatct agaattatta aaattgctga gcaaacacca accttgcaat 5640

atattgttgc gggaagaaga ttagatattt ttattaaaaa tgcaggtatt caggctcctg 5700

acaatgtcac atttgagagt gacattgagc ctgagcgatt agaacaactg tatctcgagt 5760

caagattatt tttatgccct gtaagacatg ggagtggaat gaaaactaaa attgctgagg 5820

ctttgagcta tggtttgtat gtaatcgcaa atactcgcag tacatgtgga tatgaaactg 5880

caatagaggc cggcgttata tcatgtgtaa atgatacaac ttttattata gacgcaacca 5940

gtgagattgt tgattgcttt agccgagaag acaaagatat tatttacaaa tcacttcatg 6000

tttttaatga aaattataat ttaaataatg gcgtgaaata tttttcagag atattatata 6060

aatgaagaag attttaattt taacacctcg atttcctttt cctgttatag gtggagatcg 6120

attgagaatt tataaaatat gtgagaattt gtcaaaaaaa tatgacttaa ctctcctgtc 6180

actttgtgaa agtgaaaagg agatgaatat gcagattgaa gataacgtat ttaaaaaagt 6240

ctatagagtg aaattatctc ctttatattc atatttgaat gttttattgt caataccaac 6300

aaatatacca ttgcaaatag cctactataa atctacaaaa tttcgtaagc taatcgatga 6360

attattacct gagcatgatg catgtattgc acacctcatt agggtcggtg attatataaa 6420

agataataag ggaattcgaa tattagaaat gacagatgct atttctctta actataagcg 6480

agtaaaaata aatacaaata ctaatttgcg atctataatt tatagcattg aacaaaaaag 6540

attagagcac tatgaaagaa aaatggctag tcattttgat ctagtctctt ttgtttccca 6600

tatagataaa gatttcctat ataaagataa aaataaaggt aatgttaaag tttactctaa 6660

tggtgttgac acaactctat taaaattcaa acggcgacat ctaaaacatg acagaccaat 6720

agagataata tttattggta atatgtattc tttacaaaac atggatgctg ttatttattt 6780

tgcgcatcaa attttacctt atttaaatcg ggaagggaat tactttaatt taaaagtaat 6840

tggcaagatc cgagaagtag acaggaggaa attacagcta attaagaatg tgactgtgac 6900

aggtatagtg aattctgtct cagaagcagc tgaggatgga cacataggaa tttgccctat 6960

gaggattggc gctggtttgc agaataaaat tttagaatat atggcgttag gattgccatg 7020

tataacgtca accgtaggtt ttgaagggac tggtgcaaca cgagatagag agatatttgt 7080

tgctgacacg cttacagaat acaaagagat ttttgaacaa ctattatcta atcatgggct 7140

atatgagaat gttgctctca atgctagaca gtttgttgag actaaatttt catggaatgc 7200

ccaacttggt tcaatgattg gtgatattga taacttatta ggtgaataaa atgatactcc 7260

cagtaattat ggcaggtggt tctggtagtc gtctgtggcc attatctcga actcattatc 7320

caaaacaatt tcataattta cttggcaaat ctagtttgct aattgatacc attactaggc 7380

ttgataacat caaacatcag ccccctttag taatctgcaa tgaagaccat cgttttttag 7440

tagcagaaca gtttagaaag cattcattat caacaagtgg tataatatta gagcctatag 7500

gtaaaaatac ttgtccagcg attgccttgg ctgcttttca ggcagtgaaa actaacgaag 7560

acccgtatct tttagtgtta gcagctgatc attcaatagg cgatagagat agctttcaaa 7620

aggctataca tcaggcatat gaaacggcta aaacgggctc attagttacc tttggaataa 7680

taccgacgag cccagaaaca ggatatggtt atataaaaaa gggtaaaagc ctcaataaat 7740

atgcttatta cgtggatggt tttaaagaaa aaccaaatat aatccttgcg aatgaataca 7800

ttaactcagg gcattatctt tggaatagtg gtatgttcct ttttaaagca tcttcatttc 7860

taaaagagct taaaaaattt gagccgaaaa tctatcgatt atgtgaagaa tcaattgata 7920

actctacgca tgatttggac ttcatcagaa ttgattctga tgcattcagt aattgcaaga 7980

gtcagtctgt agatttcgca ataatggaac aaactaaaaa ttgtgcagtg gttcctatga 8040

atgctgactg gagcgatgtc ggttcttggt ctgcattatg ggaattatca aaaaaagatg 8100

atagaaataa ttatttttat ggtgatgtag ttgcaattga ctgtgatagt aactttatcc 8160

gtacggatga aaagttgact gttactttag gtgttaaaga tcttattgta attaatacaa 8220

aagatgcact attagtcgct gagcgttctt gcgcgcaaaa agtaaaagat gttgttgcta 8280

agttaaacgt ggattataga aatgaaatat ctcattacag caatgaattc cgttcttggg 8340

gagaaataga aaaagttgat agtgataata aatacattgt taatagaata ataattaaac 8400

ctggtgcaaa aatttcaaag caaattcatt atcatagaag tgagcattgg attgtggtat 8460

caggtactgc ttctatagta attgatggta aggaatctgt tttgacagaa aatgagtcta 8520

catttattaa agtaggtcaa gagcactcta ttatgaatcc aggtttggtt ccactaatta 8580

taattgagat tcaatcaggt agctatgttt ctgaagatga tattataaga gtcaaggaga 8640

tttacaatga tgagtgctaa tatcgtttgt caaaatatta taaatgtagg aaaaataact 8700

tttggcacaa gtggtgctcg cggtttagtg atcgattttt cccatgatgt ttgtgctgcg 8760

ttcactcatg cgtttctttc tgttattgat gacaaataca attttaataa agttgcctta 8820

gcaattgata accgcccaag cagttacgaa attgctcagg catgcgcctt cgctatcaaa 8880

caacacgggt acactgtcga atatcatggt gtaattccga ctcctgcatt agctcattat 8940

tcgatgcaga aaaacattcc ctgcatcatg gtcacaggga gtcatatccc ttttgatcgt 9000

aatggcttaa aattctacag acctgatggt gaaatcacta aagaggatga gctcgcaatt 9060

ataaatagtg agtatacatt ttcgcctgta ggtgtattac ctcatcttga aacaagcact 9120

caaggtgcag actactacct tgagcgttat gtttctcttt ttaatcccga aattttaaag 9180

gggaaaagaa taggggtata tgaacactct agtgcaggac gcgatttata tgctcttctt 9240

tttaatcaat tgggtgcaga ggtcatttcc ttgggtagaa gtgatgagtt cgttccgatt 9300

gatacggaag cagtaagtga tgaagatcgt atacttgcaa gagagtggtc taaaaaatat 9360

aatcttgatg ctattttctc aacagatggc gatggtgatc gtcctttagt tgccgatgaa 9420

aatggtgaat ggctaagagg cgatattctg gggttactta ccgctattga acttaatatc 9480

aaggcgttgg ctattccagt gagttgtaat acagcaattg aacagtctca taaatttgca 9540

agtatacaac gaacgaaaat aggctctcct tatgtaattg cagcgtttgc agatcttgct 9600

aagcaattta attcagttgc tggttttgaa gctaatggcg gttttctcct tgcctccgat 9660

ttacaaatta atggcaagga attaaaatcg ttacctacac gagatgctgt gttaccagca 9720

ttaatgctct taatagcttc tcgcaatagt actatttctc aactgattaa taatcttcct 9780

cagcgattca cttggtcaga tagacttaaa aacttccctt cagattcaag tcaacaaatt 9840

ataaaaaatg ccatatcgtc acccaataat ttctttaata gtttaggtta tgaatcatta 9900

tcctgctccg ctattgatga aacggatggt gcaagattta ctttaaataa tggtgatatt 9960

atacatctcc gtccttccgg taatgctcca gaactccgtt gttatgctga ggccagtgat 10020

gaaaatcagg ctaggcaata tgttacgaat gtgctgggaa atattacctc tttgatttct 10080

tgatgttata ggtttatcta cgcttatatg tgtgcgtagg tttgattaca cgtagatgcc 10140

ggtatacaga attgaagaac ggtatttatt acattaatga aattcagcac tacacacatt 10200

cgtgcaactt gagataacat ctcaatcata ttcaagtcgc gcatacatcg cggtgaacac 10260

cccctgacag gagtaaacaa tgtcaaagca acagatcggc gtcgtcggta tggcagtgat 10320

ggggcgcaac cttgcgctca acatcgaaag ccgtggttat accgtatcta ttttcaaccg 10380

ttcccgtgag aaaacggaag aagtgattgc cgaaaatccg ggcaagaaac tggttcctta 10440

ctatacggtg aaagagtttg ttgaatctct ggaaacgcct cgtcgcatcc tgttaatggt 10500

gaaagcaggt gcaggcacgg atgctgctat tgattccctc aagccatacc tcgataaagg 10560

tgacatcatc attgatggtg gtaatacctt cttccaggac accattcgtc gtaaccgtga 10620

gctttctgcc gaaggcttta actttatcgg taccggtgtc tccggtggtg aagaaggtgc 10680

gctgaaaggt ccttccatta tgcctggtgg ccagaaagaa gcctatgaac tggttgcacc 10740

gatcctgacc aaaatcgccg cagtggctga agacggcgaa ccgtgcgtta cctatattgg 10800

tgccgatggc gcaggtcact atgtgaagat ggttcacaac ggtatcgaat acggtgatat 10860

gcaactgatt gctgaagcct attctctgct taaaggtggt ctgaacctct ccaacgaaga 10920

actggcgcag acctttaccg agtggaataa cggtgaactg agcagctacc tgatcgacat 10980

caccaaagac atcttcacca aaaaagatga agacggtaac tacctggttg atgtgattct 11040

ggatgaagca gcaacaaagt accggttaat ggaccagcca gagcgcgctg atctcggcga 11100

accgctgtcg ctgattaccg agtctgtgtt tgcacgttat atctcttctc tgaaagatca 11160

gcgtgttgcc gcgtctaaag ttctctctgg cccgcaagcg cagccagctg gcgacaaggc 11220

tgagtttatc gagaaagttc gtcgtgcgct gtatctgggc aaaatcgttt cttacgctca 11280

gggcttctct cagctgcgtg cggcgtctga agagtacaac tgggatctga actacggcga 11340

aatcgcgaag attttccgtg ctggctgcat catccgtgcg cagttcctgc agaaaatcac 11400

cgatgcctat gccgaaaatc cgcagatcgc taacctgctg ctggctccgt acttcaagca 11460

aattgccgat gactaccagc aggcgctgcg tgatgtcgtc gcttatgcag tacagaacgg 11520

tatcccggtt ccgaccttcg ccgctgcggt tgcctattat gacagctacc gcgccgctgt 11580

tctgcctgcg aacctgatcc aggcccagcg tgacta 11616

表1鲍氏志贺氏菌16型的O抗原基因簇中wzx基因、wzy基因和Orf5基因及其中的引物及PCR数据

产生正 PCR的

基因的正向引物位置反向引物位置 PCR产物确大小退火温

基因功能

碱基位置长度电泳带度

的组数 (℃)

wzx O-抗原 2385-3785 2512-2529 3422-3439 925bp 0 53

转运酶

2742-2760 3437-3454 713bp 0 53

wzy O-抗原 3796-4953 3736-3754 4484-4501 766bp 0 55

聚合酶

3868-3886 4637-4654 778bp 0 55

Orf5 糖基转 4956-6065 5153-5172 5834-5851 699bp 0 55

移酶

4922-4941 5367-5384 463bp 0 55

表2166种血清型的大肠杆菌和43株志贺氏菌及它们的来源

组号该组中含有的菌株来源

1、野生型大肠杆菌 O1，O2，O5，O7，O8，O9，O12，O13，O14，O15，O16，O17，O18， IMVS^a(

O19ab，O20，O21，O22，O23，O24

2、野生型大肠杆菌 O4，O10，O25，O26，O27，O28，O29，O30，O32，O33，O34，O35， IMVS^a

O36，O37，O38，O40，O41，O42，O43

3、野生型大肠杆菌 O6，O44，O45，O46，O48，O49，O50，O51，O52，O54，O55，O56， IMVS^a

O57，O58，O60，O61，O62，O53

4、野生型大肠杆菌 O63，O65，O66，O69，O70，O71，O74，O75，O76，O77，O78， IMVS^a

O79，O80，O81，O82，O83，O68

5、野生型大肠杆菌 O84，O85，O86，O87，O88，O89，O90，O91，O92，O98，O99， IMVS^a

O101，O102，O103，O104，O105，O106，O97，

6、野生型大肠杆菌 O107，O108，O109，O110，O111，O112ab，O112ac，O113， IMVS^a

O115，O116，O118，O120，O123，O125，O126，O128，O117

7、野生型大肠杆菌 O129，O130，O131，O132，O133，O134，O135，O136，O137， IMVS^a

O138，O139，O141，O142，O143，O144，O145，O140

8、野生型大肠杆菌 O146，O147，O148，O150，O152，O154，O156，O157，O158， IMVS^a

O159，O160，O161，O163，O164，O165，O166，O153 b

9、野生型大肠杆菌 O168，O169，O170，O171，O172，O173， c

痢疾志贺氏菌 D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8，D9，D10，D11，D12，D13 d

10、鲍氏志贺氏菌 B1，B2，B3，B4，B6，B7，B8，B9，B10，B11，B12，B13，B14，B15， d

B16，B17，B18

11、福氏志贺氏菌 F1a，F1b，F2a，F2b，F3，F4a，F4b，F5(v：4)，F5(v：7)，F6， d

DS，DR

12、野生型大肠杆菌 O3，O11，O39，O59，O64，O73，O96，O95，O100，O114，O151，O155， IMVS^a

O124，O167，O162，O121，O127，O149，O119

13、鲍氏志贺氏菌去除B16的第10组菌

为了检测的方便，每12-19个菌分为一组，总共12组，第13组作为阴性对照

a.Institude of Medical and Veterinary Science，Anelaide，Australia

b.Statens Serum Institut，Copenhagen，Denmark

c.O172和O173来自于Statens Serum Institut，Copenhagen，Denmark，其余来自于IMVS

d.中国预防医学科学院流行病学研究所

表3是鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的结构表

orf1 orf2 wzx wzy orf5 orf6 manC manB gnd

1kb

表4是鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的基因的位置表

CCTGAAAGAA GGGGCGAAGT TCCGTAAAGG TATTGAGAAG CTGTTAAGCG AATAATGAAA 60

ATCTGACCGA ATGTAACGGT TGATAAGAAA ATTATAACGG CAGTGAAGAT TCGTGGCGAA 120

AGTAATTTGC TGCGAATATT CCTGCCGTTG TTTTATATAA ACAATCAGAA TAACAACGAG 180

TTAGCAATAG GATTTTAGTC AAAGTTTTCC AGGATTTTCC TTGTTTCCAG AGCGGATTGG 240

TAAGACAATT AGCGTTTGAA TTTTTCGAGC TAAGCGCGAG TGGGTAACGC TCGTCACATC 300

GTAGGCATGC ATGCAGTGCT CTGGTAGCTG TAAAGCCAGG GGCGGTAGCG TGTGTTAATA 360

Orf1的起始

AAGGATCACT A ATGTTATTT CCAGTAGTAT TATTTGTATA TAATAGAGCT GATCATACAA 420

AACAAACAAT AGACGCGCTT AAGAATAATA TATTAGCACC TTTAACTGAC TTATATATAT 480

ATAGTGATTT TCCAAAAGCA AATTCTGATA TTCAAGCAGT TAAAGAAGTG CGTTGTTTGT 540

TGCATAATAT AAACGGGTTC AAAAGTGTAA CAATAATTGA GCGCGATAGA AATTATGGTT 600

TAGGTAAGTC CGTGATCCAG GGCGTGACCG AAATACTCAA AAGGCATGAT GCTGTTATTG 660

TATTAGAAGA TGATTTGGTT ACACATAAAG ATTTCCTAAC ATATATGAAT AAAATGTTAG 720

AGCTATTTCA TGATGATCCT GAGGTGTTTT CTATTTCAGG TTATAGCTTA CCAAATATGA 780

GAAGCATTGG CACTGAGGAT TATTATTTCG TGCCACGTAT TTCGTCATGG GGATGGGGGT 840

GTTGGAAAGA TCGGTGGGAA GATCTAGATT GGGATATAAA AAAATATAAA CAATTAATTT 900

CAGATAAAAG AGCTTGCCAA TTGTTTAATT GTGCTGGCAA TGATATGTTG GACATGTTGA 960

TTCATCAAGT CGAGGGAGAG GCGGAATCAT GGGCTATTAG ATTTGATTAT AATAGATTTA 1020

TAAAAGGAAA TTTGCTTACA ATTTATCCAA GAGTGTCATT TATAAAAAAT ATTGGTATGG 1080

ATGGCTCTGG TGTCCACGGC GAAAATACTT GTAAGTTTGA TAATGAGTTT GATTGCAAGA 1140

GATTTATAAA CGTACAAGGT ATAGAAAAAA AATATAATCA TGATATAAAT CCATTGGTTA 1200

TATCTGAATT CAAAAATGTC TATAAAAGAA AATTTAAAAG CATAATCCTT ATTTATCTAA 1260

GAAGATATGC TTTTTATAAT TACCATAAAA AAATCTATAA AAATGTGATG GGGCTTTTAA 1320

Orf2的起始Orf1的终止

A GTGA TAAAA AAGAAAATAG CAATAGCTGT TCCAGACATT ACGTTTGTTG GAGGGGCTGA1380

AAAAGTAGCA ATAAATTTGG CAAACAAACT TTGTGATATA TATGACGTAA CCGTAATAAG 1440

TTTGTTTCAA TGGCAAAATC AAAATAATTT TTTTCTTGGA AATGATAATG TAAAAAATAT 1500

ATCATTGGGA TTGGAGAAAT GTTGTTCAGT ATTTTCAAGA CTATTACTTA ATATACGAAA 1560

TAGAAATAAG TTGAAGGGAA TATTTAATTG TTATGATTAT GTTATAGGTA ATAATTTCTT 1620

TAGATATTAC GTATATCCGT TTAAAACAAA TTGCAAATTA TGTGAAATAC AACATTTAAG 1680

ATTTGAGGAG GAAAAAGGGG GGGACTCTTT TATACGGCGT TTGTTATACA GGAAATTAGA 1740

TAAATTGATT GTTTTAACAG AAAATGATTC AGCAAAGTTT CGACGATCTG GTTATGTAAA 1800

TATAGAAACT ATTCCAAATT TTATCTCAGA TATTAAAGAG AACATTTCAT ACAACAATAA 1860

ATCAAAAAGA ATCGTTGCGA TTGGACGCTT AGCATATCAA AAAAACTATA ATGATATGCT 1920

TGATATCATG TTTATTTTAA AAAAAAAACA TCCGGATTTT ATATTAGACA TACTTGGAGA 1980

AGGGGATGAA AAGACGCAAA TTGAAAAAAA AATAATAGAT CTAAAATTAA GCGAAAATGT 2040

CGTTTTACAT GGTGCAGTTG AAAATGTGGA TGATTATCTT TCAAATGCAG CTCTATTGAT 2100

TTCAACTTCT CGTTATGAAG GATTCCCGTT ATCTTTTTTA GAGGCTTTGA ATTTCGAACT 2160

ACCAATTATA ACGTACGACT TTGATTCAGG TGCTCGCGAT ATCGTATTTC ATAGTGAAAA 2220

TGGAATACTA GTGAATATAG GGGAAAAGTC AGTTTTTGCA AATTATTTGG CTGAATTCTT 2280

AGAAAACGAA AATATAAGAA TAAAATTTAG TAAGAAAGCT CGATATTTAA AAAAATTATA 2340

Orf3的起始Orf2的终止

TAGTTCGGAA GTAGTTGTGA AGCAATGGCA GACAAGGATT TTTA ATGATG CTTAGATCAG 2400

GAAGTTTGCA ATTTGTTTTT TCAATATTCT TAGCAATCAT ACAGTTAATA ATGTTAAGGT 2460

TGATGCATGA GTACTTAAAT GCATTCGAAC TTGGCTTATA TTCATTAGCA ATGATGCTGA 2520

TATTTTTACT TCAGTCATTT TGTGATATGG GCATATCATC ATTTTCAATT AATAGCAATA 2580

ATGATAATTA TTATTTTAAT AATAAACTTC ATAAGTTATC ATTATTACTC GGTTTTTTTT 2640

CATTTGTCTT GGGAGTATTA GGAACTTTTA TATTAGCAAA TATATACAAT GCCGATGTAT 2700

TTATCTTTCA TGGTTTTTTA TTATCTTTAT CCTTTCCATT TTTAACCTTG ACAGGTTATT 2760

ATCAATCAAT TATGGTTAGG AAGAAGAAAT TAGTAGCTAT TGCAATTTAT GACTTCTTAT 2820

CAAGAGCTTT ATCATTAATT TTACTATACT TTATGTTTGT CATAGGGGGG AGGTTTGATG 2880

CTTTCATATA TAGCTATTTG GTTTATGCAG TAATTAGATG CTGTTTATAT TTTGTGACAT 2940

CAAATAATCT GGTAACGTTT ATTTCATTTA GAGTATATCC TTCAGAAGAT GGACATGATG 3000

AAAATATCTC CTATAGAAAT TTTTTTTCAT TCATGATCTT TCAATTCCTA GGGCAGTTTG 3060

TGAACTCAAT TTCTGTGAAA GTTGACGAAA TGGTTTTGGG ACGTGTTCTT GGGCTAGAAT 3120

TATTAGGGAT TTATACTTTA GTGAAAAATT ATGTTGTACA AGTCGGATAT CTTGTAATTC 3180

CATTGGTACG GCGAATATCA TTAAGTATAC TTGTCGAGAA AAGTGACCAA AATAACAATT 3240

ATATTAAATT AAGTTATTTC TTTTCTTATT TACTTGTTGC ATATTTTTTG GGGGGCGCAA 3300

TTGTTTCTAA ATTAATGCTT AATATAGTAT TTGGGAATAA TATTAGTGAA TATCTCCCCG 3360

TATTTATAAT AATGTTGATT ACATGGGCTG TAAGAGTCGC TGGTGGGAGT GTATTGTCAT 3420

CTTATTTTGT TGTAAAAGGA AAACCAAATT ATGATTTTTA TTGGAATTTA CTTCAAGGTA 3480

GTATTATAGC CTGTGTGGCA ATATTCACAG AATATAAAAA CTTACAAGAT TTAGCTGTAC 3540

ATATTTTTAT CGCTTATTCC CTCTACGTTA TTATTGCCGC ACCTGTATTT TGTTACTTGT 3600

TAAAAAGTGA GTGGAGTAAA TCATTTTTTA CTAACTTCGT TGTTATATCC ATTTGTGGGA 3660

TAATTGTCAT TAATAGAAAT TTGTTAATTA GCTTAACAAT AACTGAATCT ATGGGTGTTA 3720

TATTTATTTA TGGGCTGTTG TTCTGTCTGC TCTCCTATTT TTTTGTTAGA AAACACATAA 3780

Orf3的终止 Orf4的起始

TA TAAGAGAT ATTCC ATGAC TATCGTCACA AATAGGATGT TGTTATTTTT TATCTTTTTG3840

ATAATAAATG TTCCCAATGT TGAAGTGGAA TATGGAGGCT CAATTCTAAA AATATATAAC 3900

GCTATTTTTT TTCTTTTGTT ACTATTATAT ATAAAAAAAC CGCAGTGGAA ACTGCACATG 3960

ATAAGTTCAT ATTTGTTATT TATTGTCCTT TTTTTCACCG CATATCTAAT CATCAATGGA 4020

AGAGATGAGC ATTTAATTGC GATTGCAAAT TCTTATATAC CCAATGAGTG GCAAGTGTTA 4080

TATGGGAAAC AAGTTTTTGA TGATTTCTAT AGAAGTACTA CAGTATCACT ATTTCAGTTA 4140

GCTAACTTTC TAATTTTAGT TTTCTATTTC AACTTTTTTC ACAATGTTAA TCGGTCGCTA 4200

TTTCTTTTTG ATTCAATGAA ATATGTATTG GCCATAAGTA TTCTGACTCA GATCTCCATA 4260

TCAATAATAC AGTTAGTTGC ATTTAATAAT GATAGACCTT CGGGTAGTTT TGGAAATGCT 4320

CAATCACTTG GTTTTTTTTA TCTGTTGTGT ATCTGTTATT ATTCTGTGTT TTTGCCATCG 4380

TGGAAAAAAT TAATATCTAT AATCGTTCTA TTATTGGCAA TTATTATTAC AGGTACCCGT 4440

TCAGCATTGT TCATAGCAAT AATTATTACT GCTCTAAATA TGCTGAATAT ATCTGTATTT 4500

ATGCGAAAGC TAATATTGTT CTTATTATTT ATTAGTGTGG TGATTTTATG CTCTTTATTT 4560

TCATCATCTG ATGTTTTTCG AGGTGTTATT TTAGAAATAA TAGGCTTGTT CACAAGCCCA 4620

CATTCAATGT ATGTCCGTGG ATTGATGTGG AATTCATTTT ATCAAACACT AACTGAAAGT 4680

CCATTATTTG GTACAAAGGG AATAACTGTC TATTTTGCCG ATAATTTTTT TTGGTTTTTT 4740

ATTCTTTCTT ATGGTATTTG TGGTGCGGTA TTTATTGGTG TGTTTTTTCT TTCAATAATA 4800

AGATCTGCAA ATAGTAAATT TGTGTTTTTC TTAGGTGTCT GTACTATACT TCAGTCAGTA 4860

AGTTATTATG GTTTTTTTAT AGAAAATATG GGGGTTGTTC TAACTATATT TTTAGCTATC 4920

Orf4的终止 Orf5的起始

TCATTAAACC ATAAAGTTAA AA TAGGCTAT TAAAT ATGAG AGTTACATTA CTATCCATCA4980

ATTCATTAGA AGAAAATACA GGAGGAGGTA TTTATCTAAG ATGCCTTCAA AAGTTGTACT 5040

TAAAAAATGG TGCAAATGTT AATGTCGTTT GTAAATCACA CAATAATCGT TATCGTAAGA 5100

ATGTTCTAAC TGATTTACTC AGTAGAATTA TTTTTCTTAG CCCATCTTTT TTAGCATGCT 5160

ATTTATTTCA AGTAATACGT CAATGTAAAG ACAGTGACAT AATCGCAATT CATAGTTCAA 5220

GACTAGGATT TTATGCTTGG ATTCTGAAAA AAATATATCC ACATAAAAAA ATATATGTCC 5280

ATACGGATAA TGTTGAGTTT AATCTATTAA AAGATAACTT ATTGCATAAA AATATATTTC 5340

GACGCATACT TTATAATATT GATTTTTTCT TAATCCCCAT GTCAGAAAAA ATGTGTGTTC 5400

GGTGGGGAGA TAAAGTTACA TTCATTACTC GAGAAGATGC AATAGATTAT AAAAGAATGT 5460

ATGCGCTCAC TTATAATGAG AGACATATAT TACCTATCTA TTTGGAGCCA AATGACATAA 5520

CAAAAAAAAA TCATAGTCAA CGAAATAAAA TAATCTTTAC TGGTAGTTTT GATTTTTATC 5580

CCAATCAAGA AGTAGTATCT AGAATTATTA AAATTGCTGA GCAAACACCA ACCTTGCAAT 5640

ATATTGTTGC GGGAAGAAGA TTAGATATTT TTATTAAAAA TGCAGGTATT CAGGCTCCTG 5700

ACAATGTCAC ATTTGAGAGT GACATTGAGC CTGAGCGATT AGAACAACTG TATCTCGAGT 5760

CAAGATTATT TTTATGCCCT GTAAGACATG GGAGTGGAAT GAAAACTAAA ATTGCTGAGG 5820

CTTTGAGCTA TGGTTTGTAT GTAATCGCAA ATACTCGCAG TACATGTGGA TATGAAACTG 5880

CAATAGAGGC CGGCGTTATA TCATGTGTAA ATGATACAAC TTTTATTATA GACGCAACCA 5940

GTGAGATTGT TGATTGCTTT AGCCGAGAAG ACAAAGATAT TATTTACAAA TCACTTCATG 6000

TTTTTAATGA AAATTATAAT TTAAATAATG GCGTGAAATA TTTTTCAGAG ATATTATATA 6060

Orf6的起始Orf5的终止

A ATGAAGAAG ATTTTAATTT TAACACCTCG ATTTCCTTTT CCTGTTATAG GTGGAGATCG 6120

ATTGAGAATT TATAAAATAT GTGAGAATTT GTCAAAAAAA TATGACTTAA CTCTCCTGTC 6180

ACTTTGTGAA AGTGAAAAGG AGATGAATAT GCAGATTGAA GATAACGTAT TTAAAAAAGT 6240

CTATAGAGTG AAATTATCTC CTTTATATTC ATATTTGAAT GTTTTATTGT CAATACCAAC 6300

AAATATACCA TTGCAAATAG CCTACTATAA ATCTACAAAA TTTCGTAAGC TAATCGATGA 6360

ATTATTACCT GAGCATGATG CATGTATTGC ACACCTCATT AGGGTCGGTG ATTATATAAA 6420

AGATAATAAG GGAATTCGAA TATTAGAAAT GACAGATGCT ATTTCTCTTA ACTATAAGCG 6480

AGTAAAAATA AATACAAATA CTAATTTGCG ATCTATAATT TATAGCATTG AACAAAAAAG 6540

ATTAGAGCAC TATGAAAGAA AAATGGCTAG TCATTTTGAT CTAGTCTCTT TTGTTTCCCA 6600

TATAGATAAA GATTTCCTAT ATAAAGATAA AAATAAAGGT AATGTTAAAG TTTACTCTAA 6660

TGGTGTTGAC ACAACTCTAT TAAAATTCAA ACGGCGACAT CTAAAACATG ACAGACCAAT 6720

AGAGATAATA TTTATTGGTA ATATGTATTC TTTACAAAAC ATGGATGCTG TTATTTATTT 6780

TGCGCATCAA ATTTTACCTT ATTTAAATCG GGAAGGGAAT TACTTTAATT TAAAAGTAAT 6840

TGGCAAGATC CGAGAAGTAG ACAGGAGGAA ATTACAGCTA ATTAAGAATG TGACTGTGAC 6900

AGGTATAGTG AATTCTGTCT CAGAAGCAGC TGAGGATGGA CACATAGGAA TTTGCCCTAT 6960

GAGGATTGGC GCTGGTTTGC AGAATAAAAT TTTAGAATAT ATGGCGTTAG GATTGCCATG 7020

TATAACGTCA ACCGTAGGTT TTGAAGGGAC TGGTGCAACA CGAGATAGAG AGATATTTGT 7080

TGCTGACACG CTTACAGAAT ACAAAGAGAT TTTTGAACAA CTATTATCTA ATCATGGGCT 7140

ATATGAGAAT GTTGCTCTCA ATGCTAGACA GTTTGTTGAG ACTAAATTTT CATGGAATGC 7200

Orf6的终止Orf7的起始

CCAACTTGGT TCAATGATTG GTGATATTGA TAACTTATTA GGTGAA TAAA ATGATACTCC7260

CAGTAATTAT GGCAGGTGGT TCTGGTAGTC GTCTGTGGCC ATTATCTCGA ACTCATTATC 7320

CAAAACAATT TCATAATTTA CTTGGCAAAT CTAGTTTGCT AATTGATACC ATTACTAGGC 7380

TTGATAACAT CAAACATCAG CCCCCTTTAG TAATCTGCAA TGAAGACCAT CGTTTTTTAG 7440

TAGCAGAACA GTTTAGAAAG CATTCATTAT CAACAAGTGG TATAATATTA GAGCCTATAG 7500

GTAAAAATAC TTGTCCAGCG ATTGCCTTGG CTGCTTTTCA GGCAGTGAAA ACTAACGAAG 7560

ACCCGTATCT TTTAGTGTTA GCAGCTGATC ATTCAATAGG CGATAGAGAT AGCTTTCAAA 7620

AGGCTATACA TCAGGCATAT GAAACGGCTA AAACGGGCTC ATTAGTTACC TTTGGAATAA 7680

TACCGACGAG CCCAGAAACA GGATATGGTT ATATAAAAAA GGGTAAAAGC CTCAATAAAT 7740

ATGCTTATTA CGTGGATGGT TTTAAAGAAA AACCAAATAT AATCCTTGCG AATGAATACA 7800

TTAACTCAGG GCATTATCTT TGGAATAGTG GTATGTTCCT TTTTAAAGCA TCTTCATTTC 7860

TAAAAGAGCT TAAAAAATTT GAGCCGAAAA TCTATCGATT ATGTGAAGAA TCAATTGATA 7920

ACTCTACGCA TGATTTGGAC TTCATCAGAA TTGATTCTGA TGCATTCAGT AATTGCAAGA 7980

GTCAGTCTGT AGATTTCGCA ATAATGGAAC AAACTAAAAA TTGTGCAGTG GTTCCTATGA 8040

ATGCTGACTG GAGCGATGTC GGTTCTTGGT CTGCATTATG GGAATTATCA AAAAAAGATG 8100

ATAGAAATAA TTATTTTTAT GGTGATGTAG TTGCAATTGA CTGTGATAGT AACTTTATCC 8160

GTACGGATGA AAAGTTGACT GTTACTTTAG GTGTTAAAGA TCTTATTGTA ATTAATACAA 8220

AAGATGCACT ATTAGTCGCT GAGCGTTCTT GCGCGCAAAA AGTAAAAGAT GTTGTTGCTA 8280

AGTTAAACGT GGATTATAGA AATGAAATAT CTCATTACAG CAATGAATTC CGTTCTTGGG 8340

GAGAAATAGA AAAAGTTGAT AGTGATAATA AATACATTGT TAATAGAATA ATAATTAAAC 8400

CTGGTGCAAA AATTTCAAAG CAAATTCATT ATCATAGAAG TGAGCATTGG ATTGTGGTAT 8460

CAGGTACTGC TTCTATAGTA ATTGATGGTA AGGAATCTGT TTTGACAGAA AATGAGTCTA 8520

CATTTATTAA AGTAGGTCAA GAGCACTCTA TTATGAATCC AGGTTTGGTT CCACTAATTA 8580

TAATTGAGAT TCAATCAGGT AGCTATGTTT CTGAAGATGA TATTATAAGA GTCAAGGAGA 8640

Orf8的起始 Orf7的终止

TTTACA ATGA TGAGTGC TAA TATCGTTTGT CAAAATATTA TAAATGTAGG AAAAATAACT 8700

TTTGGCACAA GTGGTGCTCG CGGTTTAGTG ATCGATTTTT CCCATGATGT TTGTGCTGCG 8760

TTCACTCATG CGTTTCTTTC TGTTATTGAT GACAAATACA ATTTTAATAA AGTTGCCTTA 8820

GCAATTGATA ACCGCCCAAG CAGTTACGAA ATTGCTCAGG CATGCGCCTT CGCTATCAAA 8880

CAACACGGGT ACACTGTCGA ATATCATGGT GTAATTCCGA CTCCTGCATT AGCTCATTAT 8940

TCGATGCAGA AAAACATTCC CTGCATCATG GTCACAGGGA GTCATATCCC TTTTGATCGT 9000

AATGGCTTAA AATTCTACAG ACCTGATGGT GAAATCACTA AAGAGGATGA GCTCGCAATT 9060

ATAAATAGTG AGTATACATT TTCGCCTGTA GGTGTATTAC CTCATCTTGA AACAAGCACT 9120

CAAGGTGCAG ACTACTACCT TGAGCGTTAT GTTTCTCTTT TTAATCCCGA AATTTTAAAG 9180

GGGAAAAGAA TAGGGGTATA TGAACACTCT AGTGCAGGAC GCGATTTATA TGCTCTTCTT 9240

TTTAATCAAT TGGGTGCAGA GGTCATTTCC TTGGGTAGAA GTGATGAGTT CGTTCCGATT 9300

GATACGGAAG CAGTAAGTGA TGAAGATCGT ATACTTGCAA GAGAGTGGTC TAAAAAATAT 9360

AATCTTGATG CTATTTTCTC AACAGATGGC GATGGTGATC GTCCTTTAGT TGCCGATGAA 9420

AATGGTGAAT GGCTAAGAGG CGATATTCTG GGGTTACTTA CCGCTATTGA ACTTAATATC 9480

AAGGCGTTGG CTATTCCAGT GAGTTGTAAT ACAGCAATTG AACAGTCTCA TAAATTTGCA 9540

AGTATACAAC GAACGAAAAT AGGCTCTCCT TATGTAATTG CAGCGTTTGC AGATCTTGCT 9600

AAGCAATTTA ATTCAGTTGC TGGTTTTGAA GCTAATGGCG GTTTTCTCCT TGCCTCCGAT 9660

TTACAAATTA ATGGCAAGGA ATTAAAATCG TTACCTACAC GAGATGCTGT GTTACCAGCA 9720

TTAATGCTCT TAATAGCTTC TCGCAATAGT ACTATTTCTC AACTGATTAA TAATCTTCCT 9780

CAGCGATTCA CTTGGTCAGA TAGACTTAAA AACTTCCCTT CAGATTCAAG TCAACAAATT 9840

ATAAAAAATG CCATATCGTC ACCCAATAAT TTCTTTAATA GTTTAGGTTA TGAATCATTA 9900

TCCTGCTCCG CTATTGATGA AACGGATGGT GCAAGATTTA CTTTAAATAA TGGTGATATT 9960

ATACATCTCC GTCCTTCCGG TAATGCTCCA GAACTCCGTT GTTATGCTGA GGCCAGTGAT 10020

GAAAATCAGG CTAGGCAATA TGTTACGAAT GTGCTGGGAA ATATTACCTC TTTGATTTCT 10080

Orf8的终止

TGATGTTATA GGTTTATCTA CGCTTATATG TGTGCGTAGG TTTGATTACA CGTAGATGCC 10140

GGTATACAGA ATTGAAGAAC GGTATTTATT ACATTAATGA AATTCAGCAC TACACACATT 10200

CGTGCAACTT GAGATAACAT CTCAATCATA TTCAAGTCGC GCATACATCG CGGTGAACAC 10260

CCCCTGACAG GAGTAAACAA TGTCAAAGCA ACAGATCGGC GTCGTCGGTA TGGCAGTGAT 10320

GGGGCGCAAC CTTGCGCTCA ACATCGAAAG CCGTGGTTAT ACCGTATCTA TTTTCAACCG 10380

TTCCCGTGAG AAAACGGAAG AAGTGATTGC CGAAAATCCG GGCAAGAAAC TGGTTCCTTA 10440

CTATACGGTG AAAGAGTTTG TTGAATCTCT GGAAACGCCT CGTCGCATCC TGTTAATGGT 10500

GAAAGCAGGT GCAGGCACGG ATGCTGCTAT TGATTCCCTC AAGCCATACC TCGATAAAGG 10560

TGACATCATC ATTGATGGTG GTAATACCTT CTTCCAGGAC ACCATTCGTC GTAACCGTGA 10620

GCTTTCTGCC GAAGGCTTTA ACTTTATCGG TACCGGTGTC TCCGGTGGTG AAGAAGGTGC 10680

GCTGAAAGGT CCTTCCATTA TGCCTGGTGG CCAGAAAGAA GCCTATGAAC TGGTTGCACC 10740

GATCCTGACC AAAATCGCCG CAGTGGCTGA AGACGGCGAA CCGTGCGTTA CCTATATTGG 10800

TGCCGATGGC GCAGGTCACT ATGTGAAGAT GGTTCACAAC GGTATCGAAT ACGGTGATAT 10860

GCAACTGATT GCTGAAGCCT ATTCTCTGCT TAAAGGTGGT CTGAACCTCT CCAACGAAGA 10920

ACTGGCGCAG ACCTTTACCG AGTGGAATAA CGGTGAACTG AGCAGCTACC TGATCGACAT 10980

CACCAAAGAC ATCTTCACCA AAAAAGATGA AGACGGTAAC TACCTGGTTG ATGTGATTCT 11040

GGATGAAGCA GCAACAAAGT ACCGGTTAAT GGACCAGCCA GAGCGCGCTG ATCTCGGCGA 11100

ACCGCTGTCG CTGATTACCG AGTCTGTGTT TGCACGTTAT ATCTCTTCTC TGAAAGATCA 11160

GCGTGTTGCC GCGTCTAAAG TTCTCTCTGG CCCGCAAGCG CAGCCAGCTG GCGACAAGGC 11220

TGAGTTTATC GAGAAAGTTC GTCGTGCGCT GTATCTGGGC AAAATCGTTT CTTACGCTCA 11280

GGGCTTCTCT CAGCTGCGTG CGGCGTCTGA AGAGTACAAC TGGGATCTGA ACTACGGCGA 11340

AATCGCGAAG ATTTTCCGTG CTGGCTGCAT CATCCGTGCG CAGTTCCTGC AGAAAATCAC 11400

CGATGCCTAT GCCGAAAATC CGCAGATCGC TAACCTGCTG CTGGCTCCGT ACTTCAAGCA 11460

AATTGCCGAT GACTACCAGC AGGCGCTGCG TGATGTCGTC GCTTATGCAG TACAGAACGG 11520

TATCCCGGTT CCGACCTTCG CCGCTGCGGT TGCCTATTAT GACAGCTACC GCGCCGCTGT 11580

TCTGCCTGCG AACCTGATCC AGGCCCAGCG TGACTA 11616

以上仅是本发明较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡依本发明技术实质对以上实施例作修改、等同变化与修饰，均属本发明技术方案的范围内。

Claims

1、一种对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸，其特征在于，其是如SEQ ID NO：1所示的分离的核苷酸，全长11616个碱基；或者具有一个或多个插入、缺失或取代的碱基，同时保持所述分离的核苷酸功能的SEQ IDNO：1的核苷酸。

2、按照权利要求1所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸，其特征在于，其包括命名为orf1，orf2，wzx，wzy，orf5，orf6，manC，manB的8个基因组成，都位于ga1F基因和gnd基因之间。

3、按照权利要求2所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸，其特征在于，所述基因中具有高度特异性的基因包括：转运酶基因，包括wzx基因或与wzx有相似功能的基因；聚合酶基因，包括wzy基因或与wzy有相似功能的基因；糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6基因。其中所述的转运酶基因是SEQ ID NO：1中的2385至3785碱基的核苷酸；聚合酶基因是SEQ ID NO：1中的3796至4953碱基的核苷酸。Orf1是SEQ ID NO：1中的372至1325碱基的核苷酸；orf2是SEQ ID NO：1中的1322至2395碱基的核苷酸；orf5是SEQ ID NO：1中的4956至6065碱基的核苷酸；orf6是SEQ ID NO：1中的6062至7249碱基的核苷酸。

4、按照权利要求1或2所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸，其特征在于，其还包括源于所述的wzx基因、wzy基因或糖基转移酶基因，包括orf1、orf2、orf5、orf6基因中的寡核苷酸；以及它们的混合或它们的重组。

5、按照权利要求4所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原高度特异的核苷酸，其特征在于，所述的源于wzx基因的寡核苷酸对是：SEQ ID NO：1中的2512至2529碱基的核苷酸和3422至3439碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的2742至2760碱基的核苷酸和3437至3454碱基的核苷酸；源于wzy基因的寡核苷酸对是：SEQ ID NO：1中的3736至3754碱基的核苷酸和4484至4501碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的3868至3886碱基的核苷酸和4637至4654碱基的核苷酸；源于orf5基因的寡核苷酸对是：SEQ ID NO：1中的5153至5172碱基的核苷酸和5834至5851碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的4922至4941碱基的核苷酸和5367至5384碱基的核苷酸。

6、权利要求1所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸在检测表达O-抗原的细菌、鉴定细菌的O-抗原和细菌的其它多糖抗原的应用。

7、权利要求1所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸的重组分子，在通过插入表达而提供表达鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原，以及制备细菌疫苗中的应用。

8、权利要求1所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸的应用，其特征在于，它作为引物用于PCR、作为探针用于杂交反应与荧光检测、或者用于制造基因芯片或微阵列，供检测细菌的应用。

9、权利要求1所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸的分离方法，其特征在于，其包括下述步骤：

(6)特异基因的筛选：针对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中的wzx、wzy、orf5基因设计引物；在每个基因内各设计了两对引物，每对引物分布在相应基因内的不同地方，以确保其特异性；用这些引物以166株大肠杆菌和43株志贺氏菌的基因组为模板进行PCR，确定wzx、wzy和orf5基因对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原的高度特异性；

(7)引物灵敏度的检测：培养鲍氏志贺氏菌16型，细菌计数后分别将5×10³，5×10²，5×10¹，5个和0个活菌加入到一定量的某种待检测物中，混入细菌的待检测物作为检测用样品，将样品加入LB培养基，取一些与样品混合过的LB培养基过滤，将过滤液进行培养，从培养好的菌液中取数毫升处理后作为PCR模板用寡核苷酸进行PCR反应，检测其对鲍氏志贺氏菌16型的灵敏度。

10、权利要求9所述的对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原特异的核苷酸的分离和鉴定方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)基因组的提取：在5mL的LB培养基中37℃过夜培养鲍氏志贺氏菌16型，离心收集细胞。用500ul 50mM Tris-HCl(pH8.0)和10ul 0.4M EDTA重悬细胞，37℃温育20分钟，然后加入10ul 10mg/ml的溶菌酶继续保温20分钟。之后加入3ul 20mg/ml的蛋白酶K、15ul 10％SDS，50℃温育2小时，再加入3ul 10mg/ml的RNase，65℃温育30分钟。加等体积酚抽提混合物，取上清液，再用等体积的酚∶氯仿∶异戊醇(25∶24∶1)的溶液抽提两次，取上清液再用等体积的乙醚抽提以除去残余的酚，上清液用2倍体积乙醇沉淀DNA，用玻璃丝卷出DNA并用70％乙醇洗DNA，最后将DNA重悬于30ul TE中，基因组DNA通过0.4％的琼脂糖凝胶电泳检测；

(3)构建O-抗原基因簇文库：用被修改的Novagen DNaseI shot gun法构建O-抗原基因簇文库；反应体系是300ng PCR纯化产物，0.9ul 0.1MMnCl₂，1ul 1∶2000稀释的1mg/ml的DNaseI，反应在室温中进行；酶切10分钟使DNA片段大小集中在1kb-3kb之间，而后加入2ul 0.1M EDTA终止反应；合并4管同样的反应体系，用等体积的酚抽提一次，用等体积的酚∶氯仿∶异戊醇(25∶24∶1)溶液抽提一次，再用等体积的乙醚抽提一次后，用2.5倍体积的无水乙醇沉淀DNA，并用70％乙醇洗沉淀，最后重悬于18ul水中；随后在此混合物中加入2.5ul dNTP(1mMdCTP，1mMdGTP，1mMdTTP，10mMdATP)，1.25ul 100mM DTT和5单位的T4DNA聚合酶，11℃反应30分钟，将酶切产物补成平端，75℃终止反应后，加入5单位的Tth DNA聚合酶及其相应的缓冲液并将体系扩大为80ul，70℃反应20分钟，使DNA的3′端加dA尾。此混合物经等体积氯仿∶异戊醇(24∶1)溶液抽提和等体积乙醚抽提后与Promega公司的3×10^-3的pGEM-T-Easy载体于16℃连接24小时，总体积为90ul，其中有9ul的10×buffer和25单位的T4DNA连接酶；最后用1/10体积的3M NaAc(pH5.2)和2倍体积的无水乙醇沉淀连接混合物，再用70％乙醇洗沉淀，干燥后溶于30ul水中得到连接产物；用Bio-Rad公司的电转化感受态细胞的制备方法制备感受态大肠杆菌DH5α细胞，取2-3ul连接产物与50ul感受态大肠杆菌DH5α混合后，转到Bio-Rad公司的0.2cm的电击杯中电击，电压为2.5千伏，时间为5.0毫秒-6.0毫秒，电击后立即在杯中加入1ml的SOC培养基使菌复苏，然后将菌涂在含有氨苄青霉素、X-Gal和IPTG的LB固体培养基上37℃过夜培养，次日得到蓝白菌落，将得到的白色菌落即白色克隆转到含有氨苄青霉素的LB固体培养基上培养，同时从每个克隆中提取质粒并用EcoRI酶切鉴定其中的插入片段的大小，得到的白色克隆群构成了鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇文库；

(4)对文库中的克隆测序：从文库中挑选插入片段在1000bp以上的100个克隆由上海生物工程有限公司用ABI377型DNA自动测序仪对克隆中的插入片段单向进行测序，使序列达到80％的覆盖率，再通过将相联系的序列进行反向测序及测通得到剩余20％的序列，从而获得O-抗原基因簇的所有序列。

(5)核苷酸序列的拼接及分析：用英国剑桥MRC(Medical ResearchCouncil)分子生物学实验室出版的Staden package软件包的Pregap4和Gap4软件拼接和编辑所有的序列，从而得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的核苷酸全长序列，序列的质量主要由两个方面来保证：1)对鲍氏志贺氏菌16型的基因组作6个Long PCR反应，然后混合这些产物以产生文库。2)对每个碱基，保证3个以上高质量的覆盖率；在得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的核苷酸序列后，用美国国家生物技术信息学中心(The NationalCenter for Biotechnology Information，NCBI)的orffinder发现基因，找到8个开放的阅读框，用blast系列软件与GenBank中的基因比较以发现这些开放的阅读框的功能并确定它们是什么基因，再用英国sanger中心的Artemis软件完成基因注释，用Clustral W软件做DNA和蛋白质序列间的精确比对，最后得到鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇的结构；

(6)特异基因筛选：针对鲍氏志贺氏菌16型的O-抗原基因簇中wzx、wzy和orf5基因设计引物；在每个基因内各设计两对引物，每对引物分布在相应基因内不同地方以确保其特异性；用这些引物以166种血清型的大肠杆菌和43株志贺氏菌基因组为模板进行PCR，所有引物在鲍氏志贺氏菌16型中得到阳性结果，在其他组中没有扩增到任何大小正确的带，也就是，在大多数组中没有得到任何PCR产物带，虽在少数组中得到PCR产物带，但其大小不符合预期大小，所以wzx、wzy和orf5基因对鲍氏志贺氏菌16型及其O-抗原都是高度特异的。

(7)引物灵敏度的检测：将鲍氏志贺氏菌16型的冻存菌液接种到有LB培养基的三角瓶中，30℃-40℃培养，180至250转/分，培养数小时至饱和，取培养好的菌液稀释，取稀释菌液涂布LB琼脂平板，30℃至40℃，培养数小时计数，计算原液中活菌浓度；在5份重量均为20g的生猪肉馅中分别掺入5×10³，5×10²，5×10¹，5个和0个活菌，搅拌均匀，加入LB培养基，过滤，过滤液于30℃-40℃培养，180至250转/分，培养数小时；从培养好的菌液中取数ml于6,000g离心数分钟，去上清，加MQ超纯水吹开沉淀并混匀，放入100℃沸水中煮数分钟，裂解液于12,000g离心数分钟，取上清做为PCR模板；用寡核苷酸(SEQ ID NO：1中的2512至2529碱基的核苷酸和3422至3439碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的2742至2760碱基的核苷酸和3437至3454碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的3736至3754碱基的核苷酸和4484至4501碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的3868至3886碱基的核苷酸和4637至4654碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的5153至5172碱基的核苷酸和5834至5851碱基的核苷酸，SEQ ID NO：1中的4922至4941碱基的核苷酸和5367至5384碱基的核苷酸进行PCR反应，PCR反应体系如下：MQ：15.7μl，Mg²⁺：2.5μl，Buffer：2.5μl，dNTP：1μl，Taq酶：0.3μl，P1：1μl，P2：1μl，模板DNA：1μl。PCR反应条件为：95℃：5′，95℃：30″，56℃：45″，72℃：1′，72℃：5′，共30个循环；反应结束后，取10μl反应产物电泳，若有与预期大小相符的扩增带，则结果为阳性，若没有，则结果为阴性；参入了5×10³，5×10²，5×10¹，和5个活菌的每份猪肉馅均在6对引物的PCR反应中得到阳性结果；参入0个活菌的猪肉馅在6对引物的PCR反应中得到阴性结果；说明使用上述方法时，这6对引物对猪肉馅中的鲍氏志贺氏菌16的检测灵敏度均为0.25个菌/g。。