Khả năng phòng bệnh đốm trắng của bào tử Bacillus subtilis biểu hiện gen VP28 trên tôm sú (Penaeus monodon)

Hồng Mộng Huyền * và Trần Thị Tuyết Hoa

* Tác giả liên hệ (hmhuyen@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 06-09-2014
Ngày duyệt đăng: 27-04-2015
Ngày xuất bản: 25-06-2015
Title: Protection against white spot syndrome virus infection in Penaeus monodon by oral administration of VP28-Bacillus subtilis
Lượt xem
211
Downloads
139
Trích dẫn
Huyền, H. M., & Hoa, T. T. T. (2015). Khả năng phòng bệnh đốm trắng của bào tử Bacillus subtilis biểu hiện gen VP28 trên tôm sú (Penaeus monodon). Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ, (37), 82-88. Truy vấn từ https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/view/2105
Số báo
Số. 37 (2015)
Chuyên mục
Thủy sản

Abstract

Recombinant VP28 (rVP28) of WSSV has been shown in different expression systems such as Gram-negative bacteria (Escherichia coli), gram-positive bacteria, insect’s cell, yeast and silkworm. Many studies have been conducted assessing the impact of VP28 against WSSV on Procambarus clarkii, Fenneropenaeus chinensis, Penaeus japonicus, Litopenaeus vannamei. In this study, Bacillus subtilis displaying VP28 on the spore surface was tested and used as a vaccine against WSSV on black tiger shrimp (Penaeus monodon). The shrimp were fed by food containing B. subtilis spores displaying VP28 under CotB-VP28, CotB-GST-VP28 within 7 days, followed by a challenge experiment with WSSV. The effectiveness of the spore was assessed by: (i) the number of immunological parameters uncluding total hemocyte count, hemocyte differential, phenoloxidase activity, and superoxide dismutase activity, and (ii) the survival rate of shrimps after being challenged with WSSV. The results showed that after 14 days of infection, shrimp fed with food containing CotB-VP28, CotB-GST-VP28 had a high survival rate compared to the control group, PY79. In particular, the relative percentage survival (RPS) was obtained in the group of shrimp fed with food containing CotB-VP28 at the highest level of 53.4%.
Keywords: Penaeus monodon, Bacillus subtilis, VP28, immune response

Tóm tắt

Protein tái tổ hợp VP28 (rVP28) của WSSV đã được thể hiện trong các hệ thống biểu hiện khác nhau như trong vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli), vi khuẩn Gram dương, các tế bào côn trùng, nấm men và tằm. Đã có nhiều nghiên cứu đánh giá tác động tích cực của VP28 trên Procambarus clarkii, Fenneropenaeus chinensis, Penaeus japonicus, Litopenaeus vannamei chống lại WSSV. Trong nghiên cứu này, bào tử Bacillus subtilis biểu hiện gen VP28 được thử nghiệm và sử dụng như một loại vaccin giúp tôm sú (Penaeus monodon) kháng lại WSSV. Tôm sú được cho ăn thức ăn có chứa bào tử B. subtilis biểu hiện gen VP28 ở các dạng CotB-VP28, CotB-GST-VP28 trong vòng 7 ngày, sau đó cảm nhiễm với WSSV. Đánh giá hiệu quả của bào tử thông qua: (i) chỉ tiêu miễn dịch bao gồm chỉ tiêu tổng tế bào máu, phân loại tế bào máu, hoạt độ PO, hoạt độ SOD và (ii) tỉ lệ sống của tôm sau cảm nhiễm với WSSV. Kết quả ghi nhận: sau 14 ngày cảm nhiễm, tôm sú ăn thức ăn chứa CotB-VP28, CotB-GST-VP28, có tỉ lệ sống cao hơn nhóm đối chứng PY79. Trong đó, tỉ lệ bảo hộ tương đối (RPS) đạt được cao nhất với nhóm tôm cho ăn thức ăn chứa bào tử CotB-VP28 ở mức 53,4%.
Từ khóa: Tôm sú, Bacillus subtilis, VP28, đáp Ứng miễn dịch

Article Details

Tài liệu tham khảo

Anh, T.V.N., Cuong, K.P., Huong, T.T. P., Hang, L.P., Anh, H.N., Lua, T.D., Hong, A.H., Simon, M.C., Tuan-Nghia, P, 2014. Bacillus subtilis spores expressing the VP28 antigen: a potential oral treatment to protect Litopenaeus vannamei against white spot syndrome. FEMS Microbiol Lett 358(2):202-8.

Beauchamp, C., and I. Fridovich, 1971. Suproxide dismutase: improved assays and assay applicable to acrylamide gels. Anal Biochem. 44:276-286.

Caipang, C.M.A., N. Verjan, E.L. Ooi, H. Kondo, I. Hirono, T. Aoki, H. Kiyono, and Y. Yuki, 2008. Enhanced survival of shrimp, Penaeus (Marsupenaeus) japonicus from white spot syndrome disease after oral administration of recombinant VP28 Expressed in Brevibacillus brevis. Fish and Shellfish Immunology. 25: 315-320.

Chou, H.Y., C.H. Wang, H.C. Chiang, C.F. Lo, 1995. Pathogenicity of a baculovirus infection causing White spot syndrome in culture penaeid shrimp in Taiwan. Diseases Aquatic Organisms. 23:165-173.

Cornick, J.W. and J.E. Stewart, 1978. Lobster (Homarus ameri-canus) hemocytes: classification, differential counts, and associated agglutinin activity. J Invertebr Pathol. 3:194−203.

Fu, L.L., J.B. Shuai, Z.R. Xu, J.R. Li, W.F. Li, 2010. Immune responses of Fenneropenaeus chinensis against white spot syndrome virus after oral delivery of VP28 using Bacillus sutbilis as vehicles. Fish & Shellfish Immunology. 28:49-55.

Herández-Lospez, T.S. Gollas-Galván and F. Vargas-Albores, 1996. Activation of the prophenoloxidase system of the brown shrimp (Paneaus californiesis Holmes). Comp Biochem Physiol. 113C:61-66.

Jha, R.K. Xu, Z.R. Shen, J. Bai, S.J. Sun, JY and W.F. Li,2006. The efficacy of recombinant vaccines white spot syndrome virus against in Procambarus clarkia.Immunology Letters. 105: 68-76.

Le Moullac, G., B. Klein, D. Sellos and A. VanWormhoudt, 1997. Adaptation of trypsin, chymotrypsin and a-amylase to casein level and protein source in Penaeus vannamei (Crustacea Decapoda). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 208:107-125.

Ning, D., X. Leng, Q.Li and W. Xu, 2011. Surface-displayed VP28 on Bacillus subtilis spores induce protection against white spot syndrome virus in crayfish by oral administration. J Appl Microbiol. 111(6):1327-1336.

Nonaka, I and N. Konno, 1998. The concept of ‘ba’: building a foundation for knowledge creation. California Management Review. 40(3), 40–54.

van Hulten M.C.W., J. Witteveldt, M. Snippe & J.M. Vlak, 2001. White spot syndrome virus envelope protein VP28 is involved in the systemic infection of shrimp. Virology. 285: 228–233.

Witteveldt, J., Cifuentes, C.C., Vlak, J.M. and van Hulten, M.C, 2004. Protection of Penaeus monodon against white spot syndrome virus by oral vaccination. J Virol 78: 2057–2061.

Xu, Z.,H. Du, Y. Xu, J. Sun, and J. Shen, 2006. Crayfish (Procambarus clarkii) protected Against white spot syndrome virus by oral administration of viral proteins Expressed in silkworms. Aquaculture. 253: 179-183

Yi, G., Z. Wang, Y. Qi, L. Yao, J. Qian and L. Hu, 2004. VP28 of shrimp white spot syndrom virus is involved in the attachment and penetration in to shrimp cells. J Biochem Mol Biol. 37:726-734.