产气荚膜梭菌ε毒素四重突变体的功能特性研究及其在动物肠毒血症防控中的应用

这篇研究通过构建产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）ε毒素（Etx）的四重点突变体（Y30A/H106P/H149A/Y196A），在大肠杆菌中高效表达并纯化重组蛋白（rEtx-mutant）。该突变体结构类似野生型毒素但完全无毒，能诱导小鼠、兔和豚鼠产生特异性抗体，并成功用于ELISA检测接种疫苗绵羊的血清抗体。研究为开发安全的亚单位疫苗和诊断试剂提供了新策略，解决了传统甲醛灭活疫苗的残留毒性等问题。

　　

Highlight

重组Etx突变体克隆构建

研究团队巧妙设计了野生型和rEtx突变体蛋白（图1A-B）。该构建体在N端带有六组氨酸标签，经密码子优化的合成etx基因含有四个关键突变位点，与野生型基因序列相似度为73.7%。将合成基因克隆至pET28a载体形成pEtx-Mt后，通过测序验证了基因完整性。

讨论

ε毒素（Etx）既是肠毒血症（ET）致病的关键因子，也是诊断和疫苗开发的核心抗原。但传统生产方式面临诸多挑战（如厌氧培养、不完全灭活风险等）。本研究通过异源表达四重突变体rEtx，实现了安全、高效的生产——突变蛋白不仅保持天然抗原结构特征，还能被胰蛋白酶激活且完全无毒。更重要的是，它能跨物种（小鼠/兔/豚鼠）诱导强免疫反应，并在绵羊血清抗体检测中展现优异性能，为替代传统甲醛灭活疫苗提供了理想候选。

结论

这项研究成功在异源宿主中表达了含四重突变的rEtx蛋白，通过单步亲和层析从细胞裂解液的可溶/不可溶组分中均获得高纯度产物。该突变体具有以下突破性优势：① 完全无毒且稳定性优异；② 保留天然抗原构象；③ 在实验动物中激发强免疫应答；④ 适用于ELISA诊断。这些发现为开发新一代肠毒血症防控工具奠定了坚实基础。