NDM-5阳性大肠杆菌裂解性噬菌体的生物学特性

NDM-5基因是在动物源细菌尤其是鸡源大肠杆菌中主要流行的碳青霉烯类耐药基因,携带该基因的菌株呈现多重耐药性,传播能力强,被称为"超级细菌"。本研究以携带NDM-5基因的鸡源大肠杆菌SQ-C-E5为宿主菌,从污水中分离了对该细菌具有裂解作用的噬菌体,命名为vB_EcoM_Bp5。通过透射电镜观察,最佳感染复数测定,一步生长曲线绘制,杀菌试验,热稳定性及酸碱稳定性测定等试验分析该噬菌体的生物学特性。结果表明,该噬菌体为肌尾病毒科,其噬菌斑透亮,无晕圈,最佳感染复数为10,潜伏期为5 min,爆发期为65 min,该噬菌体在温度为30~60℃和pH为5~10时较稳定,并且噬菌体vB_EcoM_Bp5的裂解谱较广,对多株NDM-5阳性和阴性大肠杆菌都具有裂解作用。因此,噬菌体vB_EcoM_Bp5在防治携带NDM-5基因的大肠杆菌方面具有潜在应用价值。     

一种利用噬菌体裂解大肠杆菌Rosetta菌株菌体的方法

Escherichia coli Rosetta菌株是基因克隆表达的重要宿主菌,为了探索裂解E.coli Rosetta菌体的新方法,从污水中分离到1株能裂解E.coli Rosetta菌株的噬菌体,命名为ETP-1,并研究其生物学特性和裂解效率。结果表明,EPT-1在双层平板上形成直径为1~3 mm的噬菌斑;噬菌斑透明,周围有晕环;该噬菌体的潜伏期为20min,裂解期为70 min,在55℃以上以及p H值大于11时,噬菌体失去活性。在6 h内,噬菌体可裂解73%的E.coli Rosetta菌体,ETP-1裂解其宿主细胞为E.coli Rosetta菌株菌体的破碎提供了新的方法。     

一种大肠杆菌噬菌体新裂解酶的表达与活性检测

前期分离得到1株具有较强裂解能力的大肠杆菌噬菌体v B_Eco M-ep3。测序后发现,噬菌体v B_Eco M-ep3的裂解酶基因在大肠杆菌噬菌体中尚未报道,能够编码一种新的裂解酶,并与绿脓杆菌噬菌体裂解酶具有很高同源性。为了探讨该裂解酶对大肠杆菌和绿脓杆菌的裂解活性,克隆了v B_Eco M-ep3的裂解酶基因,经原核表达和纯化,体外评价了Lysep3裂解活性。结果表明:克隆裂解酶基因Lysep3长为492 bp;表达蛋白分子质量为17.7 ku;裂解酶单独作用时,对大肠杆菌和绿脓杆菌均不能裂解,但是能够显著抑制生长;与柠檬酸配合使用(0.5 mg/m L终浓度的Lysep3和0.5 mmol/L终浓度的柠檬酸),对大肠杆菌和绿脓杆菌均表现出较好的裂解能力,作用从2~24 h持续有效,细菌数量分别下降7.2倍和17.3倍。该结果表明,v B_Eco Mep3的裂解酶不但在基因序列上与绿脓杆菌存在进化关系,在功能上也具有相关性。该研究为解析裂解酶结构与功能的关系提供了一个良好的例证,同时有助于裂解酶的广谱性改造。     

一株鸡源致病性大肠杆菌噬菌体的分离及其生物学特性

<正>目前,在鸡业发展过程中,大肠杆菌病是一种较为常见高发病,常造成鸡局部或全身性感染[1-2]。大肠杆菌病是一种条件致病菌,差的卫生条件、不良的卫生管理,很容易造成大肠杆菌病的发生。随着养鸡业规模化、集约化的不断发展,大肠杆菌病越发严重,病原对抗生素和抗菌药的耐药性越来越强。为了防治鸡大肠杆菌病,饲养主大多采用饲喂抗生素或抗菌药物的方法,但普遍存在耐药性和用药成本升高等问题。同时,由于长期使用抗生素或抗菌药,使产品存在药物残留,导     

mcr-1阳性类噬菌体质粒与F33:A-:B-质粒共整合形成的融合质粒的生物学特性分析

为了分析猪源大肠杆菌中mcr-1阳性不可接合类噬菌体质粒pD72-mcr-1与bla_(CTX-M-55)阳性可接合的F33∶A-∶B-质粒pD72-F33融合形成的共整合质粒pD72C的生物学特性,评估该融合质粒对mcr-1传播的潜在作用,本实验采用生长曲线测定、质粒稳定性实验、竞争性实验和接合实验,测定了融合质粒pD72C和亲本质粒pD72-F33对宿主菌的适应性、融合能力和扩散能力。结果表明:融合质粒pD72C在无抗生素的环境中能稳定传代9 d,对宿主菌有适应性优势,且比亲本质粒pD72-F33具有更好的竞争优势;该融合质粒表现出较高的融合频率和接合频率,说明该融合质粒能够扩展菌株的耐药谱并促进粘菌素耐药基因mcr-1的传播。     

mcr-1阳性类噬菌体质粒与F33:A-:B-质粒共整合形成的融合质粒的生物学特性分析

为了分析猪源大肠杆菌中mcr-1阳性不可接合类噬菌体质粒pD72-mcr-1与blaCTX-M-55阳性可接合的F33:A-:B-质粒pD72-F33融合形成的共整合质粒pD72C的生物学特性,评估该融合质粒对mcr-1传播的潜在作用,本实验采用生长曲线测定、质粒稳定性实验、竞争性实验和接合实验,测定了融合质粒pD72...     

一株沙门菌裂解性噬菌体的分离鉴定与生物学特性研究

以1株多重耐药沙门菌(SA209)为宿主菌,从安阳市某规模化养殖场污水样本中分离出1株沙门菌裂解性噬菌体,命名为SA-1。采用点滴法和双平板法分离、鉴定及纯化了SA-1,并对其效价、最佳感染复数、酸碱稳定性、热稳定性、一步生长曲线等生物学特性进行了研究。结果表明:SA-1的初始效价为1.15×10^{(10 )}PFU/mL;最佳感染复数为0.001;对酸碱的耐受性较强,在pH 3.0～11.0范围内活性稳定;在40～50℃温度内活性稳定;其感染宿主菌的潜伏期为10 min,裂解期为20 min,之后进入稳定期,平均裂解量为108 PFU/cell; SA-1的核酸类型为DNA。     

黏菌素促进mcr-1阳性IncI2质粒在大肠杆菌间的接合转移

【背景】黏菌素是人医临床治疗多重耐药革兰阴性菌感染的“最后一道防线”药物,其同时作为饲料添加剂及治疗用药长期用于畜禽养殖业。2015年,我国研究人员首次报道了质粒介导的黏菌素耐药基因mcr-1,预示该道防线面临被攻破的风险。然而,杀菌浓度及亚抑菌浓度的黏菌素对mcr-1阳性质粒传播的影响仍未知。【目的】以流行最广的mcr-1阳性IncI2型质粒为研究对象,探究不同浓度黏菌素对该质粒接合转移频率的影响,为黏菌素的科学使用提供理论依据。【方法】使用肉汤法进行了不同浓度黏菌素（0.02-4 μg·mL^-1）作用下携带mcr-1的IncI2型质粒的接合转移试验。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）及构建的公式计算不同时间点（1-24 h）的接合转移频率,并分析不同浓度黏菌素对IncI2质粒接合转移频率的影响。使用PI染料、活性氧（ROS）检测试剂盒测定不同浓度黏菌素下供体菌和受体菌的细胞膜透过性和ROS产生量。选取了对照组与低中高浓度3个处理组（0.02、1、4 μg·mL^-1）进行了转录组测序,使用Deseq2软件进行基因差异表达分析。采用Prism v8.2.0软件对不同组间接合转移频率、细胞膜透过性及ROS产生量的差异进行统计学分析。【结果】结合本研究建立的接合转移频率计算公式表明黏菌素浓度为4 μg·mL^-1时可在不同时间点提高mcr-1阳性IncI2质粒3-10倍的接合转移频率,而其他浓度则无显著差异。转录组结果显示,与对照组相比,低中高浓度黏菌素均可显著提高IncI2质粒上IV型分泌系统相关基因的表达,其中包括virB1、virB2、virB5以及traC。此外,黏菌素增加了I型菌毛合成基因fim的转录水平。PI染色结果显示当黏菌素浓度为2和4 μg·mL^-1时,可增强供体菌和受体菌的细胞膜透过性,且转录组结果也显示膜相关基因（ompAX、bamDE、lolB、yiaD、csgEF）的转录水平均出现显著上调。但是黏菌素作用后ROS产生量及相关基因的转录水平无显著提高。【结论】揭示了黏菌素可通过增加细菌IV型分泌系统活性、细胞膜透过性和菌毛的生成从而提高mcr-1阳性IncI2质粒在大肠杆菌间的接合转移频率。研究结果提示,杀菌浓度无法完全杀死mcr-1阳性大肠杆菌的同时,还能增加质粒传播速度。因此,畜禽养殖业中黏菌素的治疗使用可能维持mcr-1阳性质粒的存在及传播,此外鉴于黏菌素已批准用于人医临床,该现象有可能引起临床黏菌素治疗mcr-1阳性病原菌的失败。     

一株裂解耐氨苄西林金黄色葡萄球菌的噬菌体及其生物学特性与全基因组分析

本研究旨在分离能够高效裂解耐药金黄色葡萄球菌的噬菌体,为噬菌体生物制品的研制提供候选材料。以耐氨苄西林金黄色葡萄球菌为宿主菌,用双层平板法分离噬菌体,通过透射电子显微镜观察噬菌体形态,并对其进行生物学特性分析及全基因组测序分析。结果分离得到一株金黄色葡萄球菌噬菌体,效价达2.75×10¹⁰ PFU/mL,命名为SP688。该噬菌体具有长的不收缩尾巴,属长尾噬菌体科,对7株耐氨苄西林金葡菌均有裂解效果,最佳感染复数为1,可在10 h内抑制细菌生长,在温度-20～54℃范围和pH值3～11之间活性稳定,对紫外线敏感。全基因组分析显示,SP688基因组为环状DNA,全长45 499 kb, GC含量为34.1%;预测到64个开放阅读框(ORFs),其中19个(29.69%)被预测功能。该噬菌体是一株新型裂解耐氨苄西林金黄色葡萄球菌的广谱噬菌体,可为噬菌体治疗提供材料。     

一株绒山羊源大肠杆菌噬菌体φPTK的分离鉴定及生物学特性分析

以从患羔羊痢疾的羔羊粪便中分离的1株大肠杆菌为宿主菌,从污水中分离纯化1株烈性大肠杆菌特异性噬菌体φPTK,并对其生物学特性进行研究,为研制一种替代抗生素的有效生物防治方法提供资源。双层琼脂平板培养后,噬菌斑呈现清晰透明、边缘光滑的圆形,直径2~3 mm。噬菌体φPTK生物学特性试验结果表明:φPTK对大肠杆菌的最佳感染复数为0.000 1;φPTK吸附和感染宿主菌的潜伏期为15 min,裂解期约195 min,裂解量93;噬菌体浓缩液经SDS-PAGE分析可以观察到至少6条蛋白质条带,相对分子质量为2.5×10~4~1.8×10~5,说明其蛋白质外壳至少含有6个结构蛋白;在30~90℃范围内φPTK的裂解活性均较强,30~40℃时活性最高,90℃处理90 min后仍然具有较强的活性;对酸碱的耐受力较强,p H值在5至9范围内均有较强的裂解活性,当p H值超过9后活性较低;对紫外线的耐受能力较强,经紫外线照射8 h后仍然具有较强的裂解能力。这株烈性大肠杆菌特异性噬菌体φPTK最佳感染复数较小,吸附和感染宿主菌的潜伏期短,裂解能力强,杀菌效果好,有较强的环境适应能力,具有研发成为有效防治羔羊大肠杆菌病的生物杀菌制剂的潜力。     

一株裂解性青枯雷尔氏菌噬菌体的分离及生物学特性分析

【目的】分离并纯化出一株裂解性青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)噬菌体,并测定其各项生物学特性,为开发新的抗烟草青枯病制剂提供依据。【方法】取烟草青枯病重病田中健康烟株的根际土壤制成土壤悬浮液,并通过在青枯雷尔氏菌菌液中加入过滤后的土壤悬浮液富集噬菌体,用双层平板法验证噬菌体的存在后挑取单个最大噬菌斑进行反复纯化,直到得到单一清晰的噬菌斑。纯化后的单个噬菌斑加入对数早期的青枯雷尔氏菌菌液中进行增殖培养,将增殖液按常规方法进行噬菌体颗粒浓缩后,取20 μL浓缩液用磷钨酸染色并通过电子显微镜观察噬菌体的形态特征;同时将浓缩液进行SDS-PAGE电泳,观察蛋白条带大小和数量;用λ噬菌体DNA提取试剂盒提取噬菌体增殖液中的噬菌体核酸进行琼脂糖凝胶电泳,确定其基因组片段大小;最后用常规方法测定噬菌体的滴度、最佳感染复数、一步生长曲线,并通过比较加入噬菌体液前后青枯雷尔氏菌菌液的OD₆₀₀值变化测定其对温度、pH、紫外线、氯仿的敏感性。【结果】分离并纯化出了一株裂解性青枯雷尔氏菌噬菌体,命名为∈RS-1, 噬菌斑为圆形,清晰透明,边缘光滑,直径1-2 mm,经电镜观察其形态为蝌蚪状,头部为二十面体的立体对称,直径约为94 nm,并有一带伸缩尾鞘的长尾大约为27 nm×100 nm,按照国际病毒分类委员会分类标准,其属于有尾噬菌体目（Caudovirales）,肌尾噬菌体科(Myoviridae)的裂解性噬菌体,核酸性质为dsDNA;噬菌体浓缩液经SDS-PAGE分析至少可以观察到25条蛋白条带,相对分子质量在10-100 kD,说明其蛋白外壳至少含有25个结构蛋白;将提取的DNA进行琼脂糖凝胶电泳显示其条带大于48 kb,符合肌尾噬菌体科基因组大小范围（31-317 kb）;生物学特性的测定显示该噬菌体对青枯雷尔氏菌的最佳感染复数为0.01;其吸附和感染青枯雷尔氏菌时的潜伏期约为30 min,爆发期约为80 min,裂解量约为156;该噬菌体的裂解活性在28℃时最高,在28-50℃均较强,但在温度超过60℃后活性基本丧失;其对酸碱的耐受力较强,在pH 3-8的范围内均有较强的裂解活性,当pH值超过9后活性开始降低;其对紫外线有一定的耐受能力,经紫外线照射0-9 min后裂解活性依然较强,12 min后活性开始下降,21 min后活性基本丧失;其对氯仿不敏感,5%浓度的氯仿对其活性基本没有影响。【结论】分离到了裂解性的青枯雷尔氏菌噬菌体,属于有尾噬菌体目,肌尾噬菌体科,经过测定其各项生物学特性可知其潜伏期较短,裂解能力较强,具有很好的杀菌效果,且其裂解活性持续时间长,并能在不同温度、不同酸碱性的环境内有较强的适应能力,具有开发为抗青枯雷尔氏菌菌剂的潜力。     

1株多重耐药大肠杆菌噬菌体的分离、鉴定、生物学特性及全基因组分析

以多重耐药大肠杆菌F2为宿主菌,从养殖场污水中分离出1株肌尾裂解性噬菌体vB＿EcoM＿F2。该噬菌体可侵染多株大肠杆菌,一般生物学特性分析表明最佳感染复数为1,潜伏期30 min,爆发期90 min,爆发量为101 PFU/cell;对氯仿不敏感,可在40～50℃、pH 4.0～10.0的条件下保持较高活性;全基因组测序结果表明其基因组长为168 241 bp,(G+C)%含量为37.32%,含263个开放阅读框,其中113个为已知功能编码序列,含有2个tRNA;不含溶源基因、毒力因子和抗生素耐药基因;全基因组及终末端酶大亚基系统发育树的同源性分析表明,该大肠杆菌噬菌体vB＿EcoM＿F2与志贺菌噬菌phi25-307亲缘关系较近,但它不能侵染志贺菌属的标准菌株。目前,国际病毒分类委员会（ICTV）及美国国家生物技术信息中心资源（NCBI）已将其归类于肌尾噬菌体科（Myoviridae）,Tevenvirinae亚科,Mosigvirus属,未分类的Mosigvirus物种（unclassified Mosigvirus）,这就将为大肠杆菌病的噬菌体应用及防控奠定基础。     

blaCTX-M型鸡大肠杆菌中mcr-1的分子流行病学分析

检测了不同时期从河南省分离的162株blaCTX-M型鸡大肠杆菌对黏菌素的耐药性,进行了耐药基因blaCTX-M和mcr-1的质粒接合试验,并比较了各亚型的水平传播规律.结果表明:随着时间的推移,blaCTX-M型鸡大肠杆菌对黏菌素的耐药率由0％显著增加到42.2％;在头孢噻肟单药筛选下获得的21株接合子有5株同时携带...     

声频刺激对大肠杆菌生物学特性的影响

[目的]初步研究复合声频刺激对大肠杆菌生物学特性的影响作用。[方法]采用自行研制的声频发生装置,以大肠杆菌为研究对象,进行声波刺激试验。[结果]结果表明,在固定声频的情况下,随着刺激强度的增加,大肠杆菌的繁殖速率、代谢活性显著增强,并最终呈现出一种"饱和"现象;但随着刺激强度的进一步增加,大肠杆菌的生长却表现为明显的抑制效应。在声频、刺激强度一定的情况下,大肠杆菌在不同培养底物上的生长特性也表现出明显差异,其中在LB液体培养基中被明显促进,而在BPY液体培养基中则表现为抑制效应。[结论]声波刺激对大肠杆菌的生长及代谢具有显著影响。     

东北地区猪大肠杆菌mcr-1与多重耐药表型的相关性

2017年,本实验室从东北三省分离收集猪大肠杆菌239株,检测受试菌株对13种抗菌药物的多重耐药表型及耐黏菌素菌株的mcr-1携带率,并分析两者之间的相关性。结果发现有112株菌检出mcr-1,检出率为46.9%(112/239),有9株对黏菌素耐药的菌株未检出mcr-1。mcr-1阳性菌株对头孢噻呋、头孢喹肟、庆大霉素、阿米卡星、多西环素、氟苯尼考、黏菌素、恩诺沙星和乙酰甲喹的耐药率均极显著高于mcr-1阴性菌。结论:mcr-1耐药基因与猪大肠杆菌的多重耐药表型特征具有明显的相关性。     

一株海洋弧菌噬菌体--NP13的生物学特性研究

１９９６年夏季,从大连星海湾海滨浴场采集的海水样品中,以河流弧菌Ⅱ（Ｖｉｂｒｉｏ ｆｌｕｖｉａｌｉｓ－Ⅱ）为批示菌,从中分离出一株噬菌体－ＮＰ１３。对ＮＰ１３的形态进行了电子显微镜观察分析。并对其生物学特性进行了初步的研究。结果表明：ＮＰ１３在５０℃、３０ｍｉｎ和６０℃、３０ｍｉｎ下的存活率各约为９５％和４５％,并在ｐＨ５～１１之间均具有很高的稳定性。     

一株可裂解耐黏菌素大肠杆菌噬菌体的分离鉴定及全基因组分析

为研究耐黏菌素大肠杆菌的噬菌体治疗方法,本研究以耐黏菌素大肠杆菌为宿主菌,采用双层琼脂平板法从山东烟台某养鸡场污水样中分离纯化得到裂解性噬菌体SDYTW1-F1-2-2。通过透射电镜观察,最佳感染复数,一步生长曲线,温度稳定性,酸碱度稳定性等生物学特性测定,并对其进行全基因组测序分析。结果表明：1）噬菌体SDYTW1-F1-2-2噬菌斑呈现透亮,外周无晕圈,形态学观察显示其具有可伸缩性尾鞘。2）生物学特性分析表明,噬菌体最佳感染复数为0.1,潜伏期为50 min,爆发期为40 min,爆发量为（331±9）PFU/cell。在温度4～40℃,pH为4～12的环境下,噬菌体活性较为稳定。3）通过噬菌体全基因组测序及核酸类型鉴定显示,该噬菌体基因组全长为74 752 bp,双链DNA,GC含量42.1%。在噬菌体基因组中共鉴定出121个编码蛋白（CDS）,包括结构组成、DNA代谢与复制和包装以及细菌裂解相关的功能基因,发现一个tRNA基因,且未检测到如stx-1等致病性基因和mcr-1等耐药基因相关的基因。综上,噬菌体SDYTW1-F1-2-2裂解谱较宽,具有良好的酸碱性、热稳定性以及安全...     

大肠杆菌O157 Stx噬菌体裂解酶的克隆表达及活性分析

为研究大肠杆菌O157Stx噬菌体编码的裂解酶(内溶素)对肠出血性大肠杆菌的抗菌作用,克隆表达了大肠杆菌O157Stx噬菌体裂解酶,并检测其裂解作用和裂菌谱。利用PCR方法扩增大肠杆菌O157Min27株中Stx2噬菌体裂解酶基因(R基因),构建表达质粒pET28a(+)-lysEC1,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)。重组质粒在BL21中获得了高表达,目的蛋白表达量占菌体总蛋白的34%,经His-trapTM亲和层析柱纯化后,获得的重组LysEC1的纯度大于97%。体外裂解活性试验证实纯化的噬菌体裂解酶LysEC1对肠出血性大肠杆菌菌株具有很好的裂解作用,这为新型噬菌体抗菌生物制剂的研发提供了新的研发方向。     

输卵管炎种鸭大肠杆菌的分离鉴定及生物学特性分析

为分析表现输卵管炎种鸭体内分离的大肠杆菌的致病性、药敏试验、血清型及毒力基因携带情况,无菌采集表现输卵管炎的种鸭肝脏,进行大肠杆菌的分离鉴定,经易感鸭皮下注射,测定其致病性;纸片法进行药敏试验;凝集试验确定血清型;PCR法检测毒力基因.结果共分离鉴定大肠杆菌16株,其中强毒菌株11株.70％以上菌株表现敏感的药物有丁胺卡那霉素、氟苯尼考、头孢唑啉、左氧氟沙星和壮观霉素,70％以上菌株表现耐受的药物有复方新诺明、卡那霉素、庆大霉素、恩诺沙星和氟哌酸.16株大肠杆菌分属于4个血清型,078占56.3％,为主要血清型.毒力基因irp2、yuA、imC和pa pC的检出率分别为68.8％、87.5％、75％和100％.总结说明,从表现输卵管炎的种鸭体内共分离到16株大肠杆菌,078是主要的血清型,首选壮观霉素和氟苯尼考等敏感药物进行治疗.