生物被膜形成关键基因csgD对鼠伤寒沙门菌黏附侵袭上皮细胞能力的影响

为了探究生物被膜形成关键基因csgD与鼠伤寒沙门菌黏附侵袭上皮细胞能力的关系,本研究利用Red同源重组系统构建鼠伤寒沙门菌S025株csgD基因缺失株(S025ΔcsgD),利用原核表达载体构建回复株(S025ΔcsgDR);运用结晶紫染色定量、共聚焦显微镜和扫描电镜观察、平板表型鉴定等方法检测鼠伤寒沙门菌生物被膜形成能力,并比较野生株、缺失株和回复株黏附侵袭Caco-2细胞和HeLa细胞的差异。结晶紫染色定量、共聚焦显微镜和扫描电镜观察结果显示,与野生株S025和回复株S025ΔcsgDR相比,S025ΔcsgD生物被膜形成能力显著降低;生物被膜成分分析发现,野生株呈红色干燥粗糙型菌落,而S025ΔcsgD呈白色光滑型菌落,表明其卷曲菌毛和纤维素成分减少,回复株的菌落与野生株相似。黏附与侵袭试验结果显示,与野生株与回复株相比,S025ΔcsgD的黏附率和侵袭率显著降低。结果表明,生物被膜形成关键基因csgD在鼠伤寒沙门菌黏附和侵袭宿主上皮细胞方面发挥关键作用,这为进一步阐明生物被膜状态下的鼠伤寒沙门菌的致病机理奠定了理论基础。     

鼠伤寒沙门菌sapC基因缺失株的构建及生物学特性分析

旨在研究鼠伤寒沙门菌ABC转运膜蛋白SapC在沙门菌致病机制中的功能。本研究利用λ-Red重组技术构建了鼠伤寒沙门菌sapC基因缺失突变株SMΔsapC,对其进行生长特性、酸性应激试验、多黏菌素B敏感性试验、生物被膜检测、胞内存活和小鼠体内毒力试验。结果显示,基因缺失株SMΔsapC与亲本菌株和互补菌株相比,其生长速度无明显差异;在酸应激条件下,SMΔsapC存活率显著低于亲本菌株;sapC基因缺失降低了鼠伤寒沙门菌生物被膜的形成能力;同时,SMΔsapC基因缺失株在鼠源巨噬细胞内的增殖能力和小鼠体内的毒力显著低于亲本菌株。研究表明,sapC基因影响鼠伤寒沙门菌的抗酸能力、生物被膜形成能力,从而影响沙门菌在体内外的毒力。本研究为进一步阐释鼠伤寒沙门菌的致病机制奠定了基础。     

鼠伤寒沙门菌oppCDF基因缺失株的构建及生物学特性分析

利用λ-Red同源重组技术构建鼠伤寒沙门菌oppCDF基因缺失株,并检测其生长特性、运动性、生物被膜形成能力、胞内存活能力及LD₅₀毒力。结果显示,与野生型菌株相比,oppCDF基因缺失株的生长特性无明显变化;oppCDF基因缺失株可降低鼠伤寒沙门菌的运动性;oppC与oppF基因缺失后可提高鼠伤寒沙门菌生物被膜形成能力;同时,oppC基因缺失可降低在RAW267.4细胞内的存活能力和其在小鼠体内的毒力,oppF基因缺失可显著增强在RAW267.4内的存活能力和对小鼠毒力的影响,而oppD基因缺失后其在小鼠体内的毒力和RAW267.4内的存活率均无显著变化。研究表明,oppCDF基因与鼠伤寒沙门菌的运动性、生物被膜形成和毒力密切相关,为进一步揭示鼠伤寒沙门菌致病作用中的复杂调控和机制提供了理论基础。     

鸡白痢沙门菌减毒候选疫苗株的环境应激评价及主要生物学特性测定

为评估鸡白痢沙门菌减毒候选疫苗株对环境应激及消毒剂的抵抗力,本研究对S6702△rfaG△csgA、S6702△rfaL△csgA、S6702△rfaG△csgA△ompR和S6702△rfaL△csgA△ompR等4种鸡白痢沙门菌双基因缺失株和三基因缺失株进行了生长曲线、生物被膜形成能力、药敏试验、环境应激试验及消毒剂的灭活效果的测定。结果显示,4株缺失株均丧失生物被膜形成能力并保留了与亲本株相似的药物敏感性。多基因缺失株对pH为4.0和8.0的培养条件较野生菌株和单基因缺失株更为敏感,呈现微耐酸和不耐碱的特性;所有菌株对54℃热处理和紫外线处理均敏感。消毒剂对实验菌株的杀灭效果显示,野生菌株和各基因缺失株均对0.01%的聚维酮碘溶液敏感,基因缺失株相比野生菌株过硫酸氢钾复合物更为敏感。因此,鸡白痢沙门菌减毒候选疫苗株对环境应激的抵抗力均有所降低,本研究为该菌后续候选疫苗株的进一步筛选奠定了基础。     

肠炎沙门菌非编码小RNA isrC基因缺失株的致病性

细菌非编码小RNA(sRNA)是一类可在转录后水平调控基因表达的调节子。IsrC是存在于鼠伤寒沙门菌毒力岛上的一种与毒力相关的sRNA,可调节巨噬细胞存活蛋白MsgA的表达。本研究克隆了肠炎沙门菌50336菌株isrC基因,通过λ-Red同源重组系统构建了isrC缺失突变株50336△isrC,并利用表达载体pBR322构建了回补株50336△isrC/pisrC。将野生株,isrC突变株和回补株分别接种1日龄清远麻鸡,比较三者之间的致病性差异。结果显示,肠炎沙门菌isrC基因与鼠伤寒沙门菌同源性为100%;成功构建了isrC缺失突变株和回补株;野生株,突变株和回补株对雏鸡的半数致死量(LD50)分别为2.81×108 CFU,2.02×108 CFU和3.10×108 CFU,相比野生株50336,突变株50336△isrC的LD50明显下降,表明isrC基因的缺失增强了肠炎沙门菌的毒力。     

肠炎沙门菌ArgG基因缺失株的构建及生物学特性分析

为研究ArgG基因对肠炎沙门菌的致病作用和生物学特性的影响，本试验利用λ-Red重组法构建肠炎沙门菌ArgG基因缺失株，并从生化特性、生长特性、生物被膜形成能力、运动能力、体外应激、巨噬细胞存活能力等方面进行研究。结果显示，与野生型菌株相比，ArgG基因缺失株生化特性、运动能力无明显变化，在LB培养基中生长速度变化不明显，但在M9培养基中缺失株不生长；ArgG基因缺失株生物被膜形成能力下降约60%,抗酸、碱应激能力分别下降约12%和10%左右，巨噬细胞内的存活能力和其对小鼠的毒力降低。本研究成功构建了肠炎沙门菌ArgG基因缺失株，并证明ArgG基因与营养代谢、抗应激能力和毒力密切相关，为肠炎沙门菌的基因缺失苗的研究提供理论依据。     

动物源性沙门菌的血清型、生物被膜形成能力和耐药性分析

本研究旨在探讨动物源性沙门菌的血清型分布、生物被膜形成能力及其耐药性.从不同动物病料中分离细菌,以PCR方法鉴定沙门菌,结合玻片凝集法和16S rRNA序列测定确定沙门菌的血清型和分布,结晶紫染色定量法检测分离株的生物被膜形成能力,药敏试验检测分离菌对常用药物的敏感性.结果共分离鉴定出58株沙门菌,包括鸡白痢沙门菌、鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、丙型副伤寒沙门菌、乙型副伤寒沙门菌、都柏林沙门菌和阿哥那沙门菌等7种血清型,其中鸡群以鸡白痢沙门菌感染为主,肠炎沙门菌次之;水禽以鼠伤寒沙门菌感染为主.生物被膜测定结果显示51.72％的沙门菌分离株可形成生物被膜,其中83.33％的鼠伤寒沙门菌可形成生物被膜.20种抗生素(氨基糖苷类、磺胺类、喹诺酮类、林可酰胺类、氯霉素类、青霉素类、四环素类和头孢菌素类)敏感性试验表明所有菌株对林可霉素耐药,51.72％对4种及其以上抗生素耐药,并出现了1株对所有受试抗生素均耐药的鼠伤寒沙门菌.结果表明鸡白痢沙门菌、鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌是为目前在家禽中分离的优势血清型;同时具有生物被膜形成能力和多重耐药性的沙门菌将对家禽疾病控制和公共卫生带来更大的威胁.     

肠炎沙门菌icdA基因缺失株的构建及重要特性分析

为研究肠炎沙门菌异柠檬酸脱氢酶(IDH)的功能,本研究利用λ-Red重组技术构建了肠炎沙门菌IDH编码基因icdA缺失突变株c50336ΔicdA,对其进行生长和生化特性检测,并通过体外模拟应激试验、药敏试验、生物被膜检测、抗蛋清杀伤、胞内存活和动物感染实验,分析icdA基因在肠炎沙门菌致病机制中的重要作用。研究结果显示,icdA基因缺失不影响肠炎沙门菌的生长特性和生化特性,在热应激(42℃)、酸应激(pH3.5)和高渗应激(NaCl2.4mol/L)条件下其存活率也未出现显著变化,但icdA基因缺失能够显著降低肠炎沙门菌对碱、低渗透压和过氧化氢应激的抵御能力,降低肠炎沙门菌对多粘菌素B的耐药性和生物被膜的形成能力;同时,该基因缺失能够降低肠炎沙门菌对蛋清杀伤的防御能力、在巨噬细胞内的存活能力和其对小鼠的毒力。研究结果表明icdA基因参与肠炎沙门菌的抗应激能力、耐药性、生物被膜形成和抗蛋清杀伤能力,从而影响细菌的毒力。本研究为肠炎沙门菌疫苗的研究奠定了重要基础。     

鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因缺失株平衡致死系统的构建及生物学特性分析

本研究旨在构建基于减毒鼠伤寒沙门菌的平衡致死系统。将打靶基因片段Cat基因重组入鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因位置,之后将温敏型质粒pCP20转入菌体中用以消除Cat基因片段,通过PCR技术两步法筛选出缺失株Δasd LH430;将asd⁺的原核表达质粒pYA3493转入Δasd LH430,经PCR及测序鉴定表明鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430（pYA3493）构建成功。对构建的基因缺失株研究表明,该缺失株失去了在二氨基庚二酸（DAP）阴性环境中生存的能力;糖发酵试验表明,缺失菌株在利用碳源的能力方面与亲本菌株保持一致;9种生化试验结果显示,缺失菌株遗传了亲本菌株的生化特性;遗传稳定性试验表明,缺失菌株能够稳定遗传缺失的423 bp的基因片段;将绿色荧光基因转入所构建的平衡致死系统,成功构建携带绿色荧光基因的重组菌Δasd LH430（pYA-gfp）,对其研究表明该重组菌能够有效表达绿色荧光蛋白。本研究成功构建了鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430（pYA3493）,能够有效表达所携带的基因,该系统可作为疫苗活载体来携带外源基因。     

Pal影响肠炎沙门菌的生物被膜形成和耐药性

为了研究肽聚糖相关脂蛋白(peptidoglycan-associated lipoprotein, Pal)在肠炎沙门菌生物被膜形成和耐药中的作用,本研究构建了肠炎沙门菌的pal缺失株,对其生物被膜形成能力进行检测,同时检测Curli菌毛和纤维素形成,以及检测生物被膜形成相关基因表达水平。结果显示,与野生型菌株相比,pal基因缺失株生物被膜形成能力显著降低,Curli菌毛分泌量降低,但纤维素形成无显著降低,生物被膜相关基因表达水平显著降低。为进一步分析pal基因在肠炎沙门菌耐药性中的作用,本研究测试了多黏菌素B对该菌的最低抑菌浓度(MIC)。结果显示,pal基因缺失株对多黏菌素B的MIC降低了75%。综上所述,本研究表明pal基因影响肠炎沙门菌生物被膜形成和耐药性,研究结果为肠炎沙门菌Pal的功能研究奠定了基础。     

鸡白痢沙门菌htrA基因缺失株的构建及其相关生物学特性研究

为研究丝氨酸蛋白酶HtrA对鸡白痢沙门菌在巨噬细胞内生存的影响,本研究利用λ-Red同源重组系统构建了鸡白痢沙门菌(ATCC19945) htra基因缺失突变株(ATCC19945Δhtra),通过测定其巨噬细胞内存活能力、应激条件实验,探究Htr A蛋白在鸡白痢沙门菌致病过程中的作用。结果显示,缺失株ATCC19945Δhtra与野生型菌株和回复菌株相比,其生长速度、生化特性无明显差异,但其巨噬细胞内存活能力显著降低。应激环境试验结果表明,htra基因缺失后鸡白痢沙门菌对pH、热和H_2O_2氧化应激的敏感性增加,在蛋清中生存能力下降,生物被膜形成能力显著下降。本研究为进一步阐释鸡白痢沙门菌的胞内存活机制、疫苗开发奠定基础。     

鼠伤寒沙门菌SL1344株AcrpAasd缺失株的构建及生物学特性初步研究

构建鼠伤寒沙门菌SL1344△cr户△nsd双基因缺失突变株,并对其生物学特性进行初步研究。首先以Y7213（pREAasd）为供体菌,SL1344Acrp为受体菌进行结合转移,通过自杀性质粒介导的等位交换技术两步法筛选sI,1344的AcrpAasd双缺失株。该缺失株在有外源DAP的存在下能够正常生长,且能稳定遗传缺失的“sd基因;其血清型与亲本株SL1344Acrp及强毒株SL1344保持一致;其生化特性与亲本株基本相同,但与强毒株相比变化较明显,且生长速度明显减慢;雏鸡毒力试验结果表明其毒力较SL1344降低约10j倍。鼠伤寒沙门菌SL1344AcrpzSasd缺失株构建成功,为进一步开发以鼠伤寒沙门菌为载体的口服疫苗奠定了基础。     

鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因缺失株平衡致死系统的构建及生物学特性分析

本研究旨在构建基于减毒鼠伤寒沙门菌的平衡致死系统。将打靶基因片段Cat基因重组入鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因位置,之后将温敏型质粒pCP20转入菌体中用以消除Cat基因片段,通过PCR技术两步法筛选出缺失株Δasd LH430;将asd~+的原核表达质粒pYA3493转入Δasd LH430,经PCR及测序鉴定表明鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430(pYA3493)构建成功。对构建的基因缺失株研究表明,该缺失株失去了在二氨基庚二酸(DAP)阴性环境中生存的能力;糖发酵试验表明,缺失菌株在利用碳源的能力方面与亲本菌株保持一致;9种生化试验结果显示,缺失菌株遗传了亲本菌株的生化特性;遗传稳定性试验表明,缺失菌株能够稳定遗传缺失的423 bp的基因片段;将绿色荧光基因转入所构建的平衡致死系统,成功构建携带绿色荧光基因的重组菌Δasd LH430(pYA-gfp),对其研究表明该重组菌能够有效表达绿色荧光蛋白。本研究成功构建了鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430(pYA3493),能够有效表达所携带的基因,该系统可作为疫苗活载体来携带外源基因。     

肠炎沙门菌luxS缺失株的构建及其生物学特性研究

拟研究LuxS/AI-2群体感应系统对肠炎沙门菌(Salmonella enterica Serovar Enteritidis,SE)生物学特性的影响。利用Red同源重组系统构建LuxS/AI-2系统关键基因luxS缺失株,通过比较亲本株和luxS缺失株体外生长速率、药物敏感性、细胞黏附侵袭能力及生物被膜形成能力等生物学特性,初步分析AI-2/LuxS系统对SE生物学特性的影响。结果显示,luxS缺失株能够稳定遗传缺失的△luxS基因;体外生长速率略快;生物被膜形成能力明显增强;对DF-1细胞和Caco-2细胞黏附侵袭能力均显著增加;对氟喹诺酮类药物敏感性提高128~256倍,对氨苄西林、四环素、多西环素、氯霉素和氟苯尼考类等的药物敏感性提高了8倍。以上结果表明,LuxS系统影响肠炎沙门菌的生物学特性(如生物被膜形成、对细胞的黏附侵袭能力),并且该系统也通过某种耐药机制影响肠炎沙门菌的药物敏感性。     

广西猪源沙门菌血清学分型及生物被膜形成能力的研究

为了研究近年广西地区流行猪源沙门菌的血清型和生物被膜形成能力,对从广西区内不同地区规模猪场分离鉴定的35株沙门菌,用玻片凝集法进行血清学分型;应用结晶紫染色微量板定量法检测菌株的生物被膜形成能力。结果显示:试验菌株分属14种血清型,所有菌株均具有生物被膜形成能力:20株弱成膜能力,4株中等成膜能力,11株强成膜能力。其中,鼠伤寒沙门菌的成膜能力较强。     

鸭疫里默氏杆菌CH3株tonB1或tonB2基因缺失对生物被膜形成的影响

为探究鸭疫里默氏杆菌CH3株TonB1和TonB2蛋白对其生物被膜形成的影响,本研究采用自杀质粒同源重组的方法分别构建了tonB1和tonB2基因的缺失突变株CH3△tonB1和CH3△tonB2。同时将tonB1和tonB2基因ORF克隆于大肠杆菌-鸭疫里默氏杆菌穿梭表达载体pRES中,构建回补株CH3△tonB1(pRES-TonB1)和CH3△tonB2(pRES-TonB2)。利用结晶紫染色法对野生株CH3、突变株CH3△tonB1和CH3△tonB2及其回补株的生物被膜进行测定。结果表明,与野生株CH3相比,突变株CH3△tonB1和CH3△tonB2生物被膜形成能力显著降低(p0.05),而回补株CH3△tonB1(pRES-TonB1)和CH3△tonB2(pRES-TonB2)的生物被膜形成能力较突变株显著增强。本研究结果表明鸭疫里默氏杆菌的TonB1和TonB2蛋白与其生物被膜的形成相关。     

肠炎沙门菌非编码小RNA RyhB-1和IsrE对清远麻鸡的致病性

RyhB是一种大小为90bp左右的细菌非编码小RNA,已有研究表明存在于鼠伤寒沙门菌和霍乱弧菌中的2种RyhB同源物RyhB-1和IsrE可调控细菌生物膜形成、趋化性和耐酸性。为研究RyhB在肠炎沙门菌致病性上的作用,以及2种同源物能否对毒力调控发挥协同作用,本试验利用λ-Red同源重组系统构建了ryhB-1和isrE单、双缺失株,利用表达载体pBR322和pACYC184分别构建了回补质粒并导入缺失株50336△ryhB-1,50336△isrE,50336△ryhB-1/△isrE中,获得各突变株相应的回补菌株,检测了野生株和各突变株对1日龄雏鸡半数致死量(LD50)、致死率、体内分布等致病性差异。结果发现,ryhB-1和isrE基因缺失后导致肠炎沙门菌毒力减弱,双基因缺失株毒力下降更为明显,表明2种小RNA均对肠炎沙门菌致病性具有增强作用,且二者对毒力的调控具有协同作用。     

大肠杆菌外膜蛋白ompF基因与Ⅰ类整合酶基因在生物被膜状态下表达相关性的研究

本试验拟研究生物被膜状态下外膜蛋白ompF基因与大肠杆菌Ⅰ类整合酶基因表达的相关性,初步探讨外膜蛋白对Ⅰ类整合酶基因的调控作用。利用Red同源重组系统构建大肠杆菌野生株的ompF基因缺失株和回复株,分别检测它们的生长曲线,并通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测生物被膜状态下亲本株,ompF基因缺失株和回复株的Ⅰ类整合酶基因mRNA的表达水平,分析它们的表达相关性。生长曲线检测发现ompF基因虽然不是大肠杆菌生长繁殖所必需的功能性基因,敲除后不会导致大肠杆菌的死亡,但会对大肠杆菌的生长有一定的影响。生物被膜状态下ompF基因缺失株Ⅰ类整合酶基因的表达水平比野生株明显降低,回复株Ⅰ类整合酶基因的表达水平有所升高,但未回复到野生株的表达水平。初步确定在生物被膜状态下,ompF基因对大肠杆菌Ⅰ类整合酶基因的表达有影响,此结果可为进一步研究生物被膜状态下大肠杆菌的耐药机制开拓新的研究方向。     

禽源肠炎沙门菌aroA基因缺失株的构建及其生物学特性研究

试验旨在研究aroA基因对肠炎沙门菌生物学特性及毒力的影响。利用λ-Red同源重组技术，将从田间分离的禽源肠炎沙门菌的aroA基因进行敲除，经连续传代检测缺失株遗传稳定性，并通过细菌生长曲线、对不同生化反应管的利用情况、生物膜形成能力、对环境应激的抵抗能力及对1日龄雏鸡的毒力比较野生株和基因缺失株之间的差异。结果显示，试验成功构建缺失株，连续传30代未发现目的基因回复突变；在相同培养条件下，缺失株与野生株在相同时间进入对数生长期和稳定期，但缺失株生长速率低于亲本株；缺失株较野生株生化特性未发生改变；缺失株的生物膜形成能力及对酸、碱、高渗和热应激的抵抗能力均显著低于野生株（P<0.05）；1日龄雏鸡分别滴口接种缺失株和野生株，观察14 d，野生株组鸡全部死亡，而缺失株组无死亡。综上所述，本试验成功构建并获得了具有良好遗传稳定性的肠炎沙门菌aroA基因缺失株，缺失株生化特性和体外生长趋势未发生明显改变，但生物膜形成能力、对环境应激抵抗能力及毒力均明显下降。本研究为进一步研究肠炎沙门菌aroA基因缺失株的免疫原性奠定了基础。     

复方白头翁散对鹅源鼠伤寒沙门菌分离株的体外抑制效果

为研究复方白头翁散对鹅源沙门菌优势流行株的抑制效果。2017年5月—2018年7月共收集扬州、滁州和泰州等10个地区送检的病死鹅的肝脏、胆汁和盲肠内容物等病料共计214份，随即进行沙门菌的分离鉴定。结果显示：沙门菌分离率为23.4%(50/214),其中鼠伤寒沙门菌占60%(30/50),为优势血清型；药敏试验结果显示，36株沙门菌具多重耐药性，其中鼠伤寒沙门菌占20株；结晶紫染色试验结果显示，86.7%(26/30)的鼠伤寒沙门菌能够形成生物被膜；体外试验结果显示，复方白头翁散对鼠伤寒沙门菌最小抑菌浓度(MIC)范围为23.44～375.00 mg/mL,最小杀菌浓度(MBC)范围为46.87～375.00 mg/mL;93.75 mg/mL复方白头翁散可抑制此26株细菌生物被膜的形成。结果表明鼠伤寒沙门菌是鹅源沙门菌优势血清型，也是感染鹅的一个重要的病原体，复方白头翁散能有效地抑制鼠伤寒沙门菌。