蜡样芽孢杆菌致吐毒素的毒性作用与生物合成研究进展

蜡样芽孢杆菌是一类兼性厌氧的革兰氏阳性杆菌,可以产生芽孢抵抗不良环境,并广泛存在于土壤、水、空气和多种食物中。致病性蜡样芽孢杆菌是常见的食源性条件致病菌之一,其引发的食物中毒主要是由其产生的毒素导致的。致吐毒素cereulide是致病性蜡样芽孢杆菌产生的重要毒素之一,是一种小分子亲脂性十二环肽,结构性质十分稳定。Cereulide能够引起恶心、呕吐等轻微的食物中毒症状,也可导致如肝性脑病、急性肝脏衰竭等严重致死的疾病。当前对于cereulide的毒性作用机制研究局限于其刺激传入迷走神经引起呕吐症状,以及作为钾离子载体,诱导线粒体膜电位丧失,并最终导致细胞死亡,而对于其导致的严重肝脏和脑部病变的毒性作用机制研究仍十分不足。Cereulide是由cereulide合成酶基因簇(ces)编码,非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide-synthetase, NRPS)系统控制合成的。Cereulide由两个羟基酸和两个氨基酸残基[-D-HIC-D-Ala-L-HIV-L-Val-]经3次迭代组成三聚体缩酚酞,其结构特殊并有很强的代表性,但因NRPS合成系统的灵活性会产生许多变体,因此cereulide的毒性与其生物合成过程息息相关。文章在现有文献报道和研究数据的基础上,总结并提出了cereulide的生物合成机理：首先,cereulide合成基因簇的CesA和CesB结构域分别识别D-α-酮羧酸、L-丙氨酸、L-α-酮异戊酸和L-缬氨酸,通过共价结合形成cereulide的主要合成单元二肽;其次,依照上述过程重复合成四肽;再通过重复反应合成第二个四肽,两个四肽通过酯化形成八肽;再次重复上述反应,形成三元络合的产物肽;最后,由于ces-NRPS的硫酯酶结构域活性中心表面结构阻止外部水分子进入,并诱导内部亲核攻击反应,最终释放出环状cereulide。目前,由产cereulide的蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒风险被低估。并且,本团队前期研究发现部分芽孢杆菌微生态制剂中混有产cereulide的蜡样芽孢杆菌菌株。因此,产cereulide蜡样芽孢杆菌的存在对食品安全和公共健康均构成了潜在风险。文章综述了cereulide的毒性作用及机制,为进一步研发cereulide防控措施提供科学依据;总结并提出了cereulide的生物合成机理,强调了催化酮酸形成酯的酮还原酶域(KR),及形成重复单元和环肽的硫酯酶域(TE)在其合成中的重要作用,为阐明类似结构的非核糖体肽合成提供新的思路。     

牛奶中土霉素残留检测方法改进及临床消除规律探究

试验对牛奶中的土霉素残留检测方法进行了改进,并采用改进后的方法对牛奶中土霉素的临床消除情况进行了探究。样品前处理过程中,选取0.1mol/LNa₂EDTA-Mcllvaine缓冲溶液提取牛奶中的土霉素,正己烷除脂及HLB固相萃取柱净化浓缩。釆用Symmetry Shield RPC18(250mm×4.6mm,5μm)反相色谱柱,以乙腈和0.048%的磷酸溶液(pH2.5)为流动相,采用梯度洗脱的方式对样品进行分析。方法改进后,土霉素的出峰时间为6.5min,峰形尖锐,与样品中的杂质峰分离良好。土霉素标准溶液在5~2000μg/kg范围内线性关系良好,标准曲线R²=0.9999;牛奶中土霉素在10、20、100μg/kg3组浓度的加标回收率分别为87.9%、90.5%和87.8%,批内变异系数范围为2.2%~5.8%,批间变异系数范围为4.0%~5.1%。土霉素在牛奶中的检出限为5μg/kg,定量限为10μg/kg,适用于研究土霉素在牛奶中的残留消除规律。选取了29头产后患有子宫内膜炎的奶牛,分成4个不同剂量组(2、3、4和5g),通过子宫内灌注土霉素的方式进行治疗,然后采用优化后的方法检测牛奶中残留的土霉素。结果发现,4g及以下剂量组给药72h后,牛奶中的土霉素可以消除至残留限量以下;而当给药剂量达到5g时,72h后牛奶中的土霉素未消除至残留限量以下,因此不建议采用5g及以上剂量灌注病牛子宫。     

复方季铵盐泡沫消毒剂成泡性能的优化及对病毒的杀灭效果评价

【目的】研究复方季铵盐泡沫消毒剂的成泡性能,并评估该消毒剂对新城疫病毒（Newcastle disease virus,NDV）和猪瘟病毒（Classical swine fever virus,CSFV）的杀灭效果,以及不同作用浓度和时间对消毒效果的影响。【方法】通过响应面法对复方季铵盐泡沫消毒剂中苯扎溴铵、癸甲溴铵和癸基葡萄糖苷3种成分的含量进行优化;采用悬浮杀灭试验,以细胞感染方法,测定该消毒剂稀释度为1：100、1：200、1：400、1：500、1：600、1：800和1：1 000时分别作用5、10和15 min对NDV LaSota株的灭活率;采用悬液定量法,测定该消毒剂稀释度为1：200、1：300、1：400、1：500、1：600时分别作用3、5、7、10和15 min对CSFV Thiveral株的灭活率。【结果】复方季铵盐泡沫消毒剂中主要成分苯扎溴铵、癸甲溴铵和癸基葡萄糖苷含量配比分别为1.4%、3.8%和0.75%时,成泡时间达到83 min。该消毒剂在稀释度最高为1：400（以总含量计约为137.5 mg/L）时,最短作用时间5 min,对NDV LaSota株灭活率为100%;最短作用时间为3 min时,对CSFV Thiveral株灭活率达到100%;作用时间延长至15 min时,对2种病毒的灭活率均稳定保持在100%。复方季铵盐泡沫消毒剂的稀释度低于1：400时,对NDV LaSota株杀灭效果不佳;稀释度为1：500（以总含量计约为110 mg/L）、1：600（以总含量计约为91.67 mg/L）时,作用时间10 min,对CSFV Thiveral株灭活率达到100%,作用时间延长至15 min时,灭活率稳定保持在100%。【结论】复方季铵盐泡沫消毒剂中苯扎溴铵、癸甲溴铵和癸基葡萄糖苷含量为1.4%、3.8%和0.75%时成泡效果最优,该消毒剂对NDV和CSFV杀灭效果较好,为其在养殖场的规范使用提供参考与理论依据,也为畜禽养殖业场地环境消毒效果评价提供更多的可能性。     

胸膜肺炎放线杆菌在不同培养基中生长、生物膜形成及Apx毒素分泌能力的差异研究

为比较胸膜肺炎放线杆菌(APP)血清1型～12型菌株在不同培养基中的生长、生物膜形成以及Apx毒素分泌能力的差异,选用5种细菌培养基BHI、LB、MHB、PPLO和TSB,首先测定APP不同血清型菌株在5种培养基中的生长曲线,进而测定不同血清型菌株在5种培养基中的生物膜形成能力,同时测定这些菌株对20种抗菌药物的耐药性...