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。     

沙门菌非编码小RNA RyhB研究进展

非编码小RNA(small non-coding RNA,sRNA)是一类基因组中被转录但不翻译成蛋白质的RNA分子,可在转录后水平调控基因表达。与蛋白质介导的调控系统不同,当细菌遇到不利的生长环境时,sRNA介导的调控可对环境变化做出快速应答。沙门菌RyhB-1和RyhB-2是两种相似性较高的sRNA,通过碱基互补配对方式,在调控因子作用下共同或单独调控靶基因表达。铁匮乏时,RyhB-1和RyhB-2可促进沙门菌摄取铁元素、限制胞内非必需含铁蛋白生成以及加快铁硫蛋白的储存,是沙门菌在转录后水平调控铁稳态的主要元件。此外,当沙门菌遭遇氧化应激、缺氧或酸性环境等不利环境胁迫时,RyhB可分别控制活性氧自由基的生成、平衡硝酸盐等无机物稳态、调节细菌运动性以及沙门菌毒力等应对环境变化。本文就沙门菌RyhB生理特征及其调控机制和功能进行阐述,以期为后续沙门菌RyhB的研究提供指导信息。     

肉桂油口服液抗沙门菌Ⅲ型分泌系统的作用机制

为分析肉桂油口服液对沙门菌Ⅲ型分泌系统的抑制作用及机制,以鸡白痢沙门菌CVCC1798和鼠伤寒沙门菌SL1344为研究对象,基于主要毒力因子SipA的分泌表型,利用蛋白免疫印迹和荧光定量PCR分析检测肉桂油口服液对沙门菌主要毒力因子SipA和SipB分泌的影响及机制。结果显示,肉桂油口服液在不影响细菌生长的浓度范围内,可抑制沙门菌Ⅲ型分泌系统活性及其入侵细胞的能力。蛋白免疫印迹表明肉桂油口服液降低沙门菌Ⅲ型分泌系统主要效应蛋白SipA和SipB的分泌及调控蛋白HilA的表达。荧光定量PCR分析发现肉桂油口服液抑制沙门菌Ⅲ型分泌系统效应蛋白及调控蛋白的转录水平。结果提示肉桂油口服液可有效抑制Ⅲ型分泌系统效应蛋白及调控蛋白的转录和分泌,表明肉桂油口服液是一种潜在抗沙门菌感染先导复合物。     

沙门菌非编码小RNA调控功能研究进展

细菌非编码小RNA（sRNA）是原核生物中新发现的基因表达调控因子,可在转录后水平调节基因的表达。沙门菌是sRNA研究的模式菌,研究者利用生物信息学预测技术、全基因组分析技术和高通量RNA测序技术,至少发现70余种沙门菌sRNA。它们通过感应温度,pH值,渗透压或氧分压等环境信号,利用碱基互补方式与靶标mRNA结合,调控靶标mRNA的翻译、降解或稳定性。通常一种sRNA有多个靶基因或靶位点,可调节多种基因的表达,在沙门菌营养物质代谢、外膜蛋白合成、群体感应和毒力表达等诸多生命过程中发挥重要的调控作用。     

沙门菌Hfq依赖型小RNA GcvB靶基因trpE的鉴定

trpE基因在鼠伤寒沙门菌中编码邻氨基苯甲酸合酶Ⅰ并参与氨基酸生物合成和代谢。为鉴定鼠伤寒沙门菌Hfq依赖型小RNA GcvB所调控的基因trpE,本研究基于前期鼠伤寒沙门菌Hfq基因敲除株及gcvB基因敲除株转录组分析基础上,利用Red同源重组系统构建trpE基因lac融合菌株,并利用P22噬菌体转导技术构建gcvB和Hfq基因单缺失和双缺失菌株,通过β半乳糖苷酶试验检测trpE基因在不同情况下蛋白表达活性,结合生物信息学系统TargetRNA2预测GcvB R1区与trpE mRNA的作用位点。结果表明,与野生型菌株相比,gcvB基因敲除导致trpE基因蛋白表达量增加1.2倍,Hfq基因敲除后表达量增加1.1倍,而双敲除增加量仅为0.5倍。Target RNA2预测trpE mRNA与GcvB R1区可形成8个连续或18个不连续的碱基互补。以上结果表明trpE基因受GcvB和Hfq调控,且极大可能受GcvB直接调控。本研究为鼠伤寒沙门菌GcvB的作用机理研究奠定理论基础,丰富了GcvB的靶基因数目。     

沙门菌SptP调控巨噬细胞MAPK-CDK6-RB通路的初步分析

本研究旨在探讨沙门菌毒力因子SptP对猪巨噬细胞MAPK-CDK6-RB通路及外陷网(METs)形成的影响。首先比较Salmonella 13312(猪霍乱沙门菌)和Salmonella 14028(鼠伤寒沙门菌)、Salmonella 13314(亚利桑那沙门菌)诱导的METs水平的差异，然后生物信息学预测参与METs调控的沙门菌基因，最后采用ChIP和MALDI-TOF试验进行验证。结果表明，Salmonella 13312和Salmonella 14028诱导的METs水平显著低于Salmonella 13314(P<0.05),提示沙门菌基因可能通过某种途径调控METs释放的某些关键步骤。Domain—Domain相互作用生物信息学预测结合ChIP、MALDI-TOF试验验证表明沙门菌基因SptP参与了该过程，其作用的宿主靶分子可能为MAPK通路下游基因ABL1和CDK6,SptP可能通过调节ABL1和CDK6的去磷酸化而参与MAPK-CDK6-RB通路的调控，该通路可能与METs的生成有关。SptP-MAPK-CDK6-RB通路可能是沙门菌逃避宿主免疫系统的重要途径，该...     

不同来源沙门菌入侵基因invH的检测及序列分析

根据沙门菌invH基因序列设计1对引物,对9株沙门菌和4株常见病原菌进行PCR扩增,并将扩增出的in-vH基因进行克隆及序列分析,应用生物信息学方法预测invH蛋白的T细胞抗原表位。结果表明,9株沙门菌PCR均扩增出519bp的特异条带,4株非沙门菌均无特异带扩增;核苷酸序列分析证实,3株鼠伤寒沙门菌之间同源性为99.8%,与鸡白痢和鸡肠炎沙门菌之间的核苷酸序列同源性为98.6%,3株猪伤寒沙门菌和3株鸡源性沙门菌同源性较低,且不在同一支系统进化树上;invH蛋白有5个重复率最高的T淋巴细胞受体识别的抗原表位。     

鼠伤寒沙门菌5'-nucleotidase基因的序列特征及其蛋白核酸酶活性分析

为研究鼠伤寒沙门菌5'-nucleotidase基因的序列特征,本研究应用PCR扩增得到鼠伤寒沙门菌SL1344株的5'-nucleotidase基因片段,利用在线网站和DNAMAN 6.0.3.48软件进行其核苷酸和氨基酸序列的同源性分析。然后将目的基因亚克隆至原核表达载体p ET32a构建重组表达质粒(pET32a-5'-nucleotidase),转入大肠杆菌Rosetta中经IPTG诱导表达,亲和层析法纯化后采用SDS-PAGE和western blot进行分析。采用酶切活性试验分析重组蛋白的核酸酶活性。结果显示,鼠伤寒沙门菌SL1344株5'-nucleotidase基因为1 482 bp,5'-nucleotidase核苷酸序列与其它22种微生物的5'-nucleotidase及其类似物的同源性较低,最高仅为52.8%。理论上蛋白的分子量为57.18 ku,编码523个氨基酸。SDS-PAGE和western blot结果显示5'-nucleotidase重组蛋白约72 ku,且以可溶性和包涵体两种形式表达。同时,酶切活性试验结果显示重组5'-nucleotidase蛋白具有降解DNA的能力。本实验克隆了鼠伤寒沙门菌5'-nucleotidase基因,并表达得到了具有核酸酶活性的重组蛋白,为进一步研究5'-nucleotidase基因在鼠伤寒沙门菌感染中的作用奠定基础。     

鼠伤寒沙门菌BaeSR对氟喹诺酮类药物耐药性的调控机制

BaeSR是鼠伤寒沙门菌(Salmonella Typhimurium)中重要的双组分系统(two component system,TCS),通过调控下游靶基因的转录表达影响细菌的耐药性.本研究旨在探索BaeR过表达后,鼠伤寒沙门菌BaeSR对氟喹诺酮类药物(FQs)的耐药调控机制,寻找BaeR潜在靶基因.首先表达B...     

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。     

脂肪相关lncRNAs在动物中的研究进展

脂肪是动物体内重要的储能物质，与动物的瘦肉率等重要的经济性状密切相关。脂肪发育是一个复杂而精密的过程，受到多种脂肪生成相关基因、转录调节因子及表观遗传因子的共同调控。长链非编码RNAs （long non-coding RNAs，lncRNAs）是一类长度>200 nt的非编码RNAs，可以在转录、转录后及表观修饰等多个水平上调节靶基因的表达，进而调控生命活动。近年来有关lncRNAs的研究逐渐增多，其作用范围几乎覆盖了生命活动的各个方面，也有一些lncRNAs被证实在脂肪发育的过程中发挥重要的调控作用，如棕色脂肪lncRNA 1（Blnc1）可以通过核糖核蛋白复合物促进棕色和米色脂肪细胞分化，该复合物也能够与早期B细胞因子2（Ebf2）起作用以增强产热基因如解偶联蛋白1（Ucp1）的表达；lnc-BATE1是棕色脂肪组织形成和结合异质核核糖核蛋白U （hnRNPU）以发挥产热作用所需的调控因子；lncRNA SRA能与过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）结合并增强PPARγ活性及其他多种途径，促进前脂肪细胞向脂肪细胞的分化，进一步调控脂肪的功能。作者对lncRNAs的基本特征、作用机制及其研究方法等，以及国内外对于脂肪发育相关lncRNAs的研究结果进行了综述，以期为进一步探索lncRNAs对脂肪发育的调控机制提供参考。     

miRNA在哺乳动物配子发生中的作用研究进展

哺乳动物配子发生的基因表达调控包括编码基因的阶段特异性表达调控及非编码基因的转录和转录后水平调控。微小RNA(microRNA, miRNA)作为一类小的非编码RNA, 通过识别靶基因非翻译区的结合位点, 导致mRNA降解或者蛋白质翻译抑制, 从而在转录后水平发挥调控作用。近年来, miRNA在哺乳动物生殖活动中的作用逐渐被揭示, 越来越多的研究表明, miRNA在哺乳动物精子发生、精子成熟、卵母细胞成熟、卵泡发育及早期胚胎发育等过程中都发挥着重要的调节作用, 其可通过调节支持细胞的增殖和凋亡或精原细胞、精母细胞及精细胞的细胞周期进程, 在精子发生的不同阶段发挥间接或直接调控作用, 也可通过调节卵母细胞、卵丘细胞以及颗粒细胞的增殖、凋亡、激素合成和细胞间作用, 对卵母细胞的发育和成熟过程进行调控。作者主要介绍了在哺乳动物配子发生过程中, miRNA的细胞和阶段特异性表达及其对靶基因的调节作用, 以期为深入研究哺乳动物配子发生的调控机制提供参考。     

circRNA作用机制及其对动物肌肉发育的影响

circRNA是一种不具有5'端帽子结构和3'端多聚（A）尾巴结构但能稳定存在于真核细胞内的非编码RNA（ncRNA）,是经过反向剪接构成的闭合环状分子,为近年来的研究热点。越来越多的研究已证明,circRNA对生物体的各种生命活动发挥着极其重要的调控作用。根据组成不同,circRNA可分为外显子环状、内含子环状及内含子外显子共同组成的环状。同时circRNA功能的发挥依赖于其细胞定位,位于细胞核的circRNA主要在基因转录水平与RNA聚合酶Ⅱ结合调控寄主基因的转录活性;而位于细胞液中的circRNA主要发挥竞争性内源RNA的作用,通过竞争性抑制miRNA与靶基因mRNA 3'UTR的结合,发挥其对miRNA和靶基因的调控作用;circRNA还可翻译成蛋白质或多肽。目前,circRNA在畜禽肌肉生长发育方面的相关研究还处于起步阶段,主要是关于circRNA作为竞争性内源RNA发挥重要调控功能。文章就circRNA的发现、分类、生成机制、作用方式及对动物肌细胞增殖和分化的前沿研究作一简要阐述,并提出circRNA对畜禽肌肉功能研究的展望,以期为今后circRNA相关功能的研究提供参考。     

SarA调控金黄色葡萄球菌生物被膜形成的研究进展

金黄色葡萄球菌生物被膜的形成是一个多基因和多因子共同调控的过程。葡萄球菌属辅助调节子SarA是金黄色葡萄球菌主要的毒力基因表达调控系统,能直接或间接调控多种生物被膜形成相关基因的表达。本文将对SarA的结构及其调控生物被膜形成的机制作一综述,为深入研究金黄色葡萄球菌的致病机理和开发新的抗生物膜感染策略提供参考。     

miRNA在动物繁殖性能中的研究进展

miRNA是近年来发现的一类长度在18～25 nt的小分子RNA，它们不编码mRNA，但是在基因的转录水平或转录后水平上发挥重要的调控效应，控制着机体生长发育、分化、代谢和疾病等许多生物过程。近年来的研究表明，miRNA在哺乳动物生殖过程中起重要作用，miRNA表达异常与多种生殖道疾病密切相关．引起生殖力下降甚至不育。综述了miRNA的发现、生物合成与作用机制，以及在动物繁殖性能中的研究进展，以期为miRNA深入研究提供参考。     

lncRNA在顶复门原虫感染中的作用机制

长链非编码RNA （long noncoding RNA,lncRNA）是一种核酸长度>200 nt、不编码或具有有限编码能力的RNA,早期一直被认为是遗传暗物质,但伴随分子生物学技术的进步,越来越多的lncRNAs被发掘。研究表明,lncRNA作为基因表达的关键调控因子,能在组蛋白修饰、转录调控和转录后调控等方面影响基因表达,几乎参与所有的细胞生物学过程。顶复门原虫是一类专性胞内寄生虫,入侵机制复杂,对顶复门原虫与宿主的互作研究已成为新型抗虫药物的研发基础。近年来研究发现,lncRNA作为一类新型调控因子广泛参与到顶复门原虫与宿主细胞相互作用中,包括感染免疫、发育分化和信号传导等细胞生物学过程,既可帮助宿主抵御寄生虫入侵,也可协助寄生虫在胞内增殖发育,对疾病的发生发展具有重要的调控作用。笔者通过对lncRNA的生物学分类及其在细胞生理过程中的主要功能进行概述,综合近年来lncRNA在以弓形虫、疟原虫和隐孢子虫为主要代表的顶复门原虫的相关研究,系统梳理了lncRNA在宿主免疫反应、寄生虫发育分化和表观遗传调控等方面的作用机制,以期为顶复门原虫致病机理研究及高效防控技术研发提供新的思路和参考。     

双组分调控系统介导革兰阴性菌耐药的作用机制

菌群耐药已成为临床上亟待解决的关键问题,特别是革兰阴性菌引起的耐药现象尤为突出,给临床治疗带来了巨大的挑战,尽快阐明重要细菌复杂耐药表型的调控机制就显得尤为重要。双组分调控系统(two-component regulatory systems,TCS)存在于多种革兰阴性菌中,在细菌诸多生命活动中发挥关键作用,是细菌感知环境变化并产生相应调控的主要机制之一。TCS通常由两种蛋白组成,包括感受器蛋白(通常是组氨酸激酶)和反应调节蛋白(通常是转录因子),二者可通过磷酸化介导的协同作用,整合细菌周围的环境信号、调节细菌相关的基因表达及改变细菌的某些生理行为。近年来,探索细菌TCS介导的耐药性应答机制已成为一个新的研究热点。基于此,本文从TCS介导临床重要革兰阴性菌耐药的结构基础和作用机理等方面进行综述,以期增进对细菌TCS的全面认识,为今后临床上药物的科学研发提供新的思路和对策。     

微小RNA功能与癌症形成的关联分析

微小RNA（microRNA,miRNA）是长度约16~29 nt的非编码RNA。其功能是通过特异性基因沉默导致靶mRNA降解,抑制蛋白质的合成或在细胞分化、发育和凋亡等关键时期调控转录后的基因表达水平。大量研究结果表明,miRNA既可作为诱癌基因参与恶性肿瘤发生和发育过程,又可作为抑癌基因参与控制恶性肿瘤的形成。迄今,试图以治疗癌症为宗旨进行miRNA的功能与癌症形成的关联性研究已成为国内外的热点课题之一。因此,作者就miRNA产生机制、miRNA的生物学功能、与癌症相关的主要miRNA和癌症治疗的展望等问题进行了概括性的论述,其目的在于为从事miRNA的功能与癌症形成关联性研究的同行提供重要的参考资料,促进该项研究取得新进展。