动物炭疽实验室诊断技术的研究进展

正炭疽是由炭疽杆菌(Bacillus anthracis)引发的一种急性、热性、败血性的人畜共患传染病,炭疽芽孢杆菌为革兰氏阳性菌。炭疽的研究者多从以下三个方面对炭疽疾病进行研究,即炭疽杆菌的基因组、炭疽杆菌的荚膜及炭疽杆菌的毒素。炭疽杆菌的基因组由染色体及两个大质粒(p XO1和p XO2)组成,这两个大质粒含有炭疽芽孢杆菌的两大毒力因子,即炭疽毒素、抗吞噬荚膜多肽的编码基因,美国基因组研究     

梭状芽胞杆菌的基因组测序完成

梭状芽胞杆菌 (Clostridium perf ringens,又称魏氏梭菌或产气荚膜杆菌 )是人畜的重要病原菌 ,其基因组测序目前已由日本科研人员完成。产气荚膜杆菌 (C.Perfringensstrain 13)基因组共 30 31431bp,有 2 6 6 0个蛋白编码基因和 10个 r RNA基因。基因组 G C含量只有 2 8.7%,编码典型的厌氧发酵酶 ,但不编码参与三羧酸循环的酶以及许多氨基酸合成酶。在其基因组内新发现了 2 0个编码产气荚膜杆菌毒性因子的酶基因和 5个与毒力有关的透明质酸酶基因。梭状芽胞杆菌的基因组测序完成@郭志儒…     

炭疽杆菌基因检测技术的研究进展

从炭疽杆菌基因组组成、炭疽杆菌基因组的特征及其在基因检测中的应用几方面阐述了炭疽杆菌基因检测技术的研究进展，探讨了分别位于pXO1和pXO2质粒上的主要致病毒素编码基因pagA、lef、cya和参与荚膜合成的主要蛋白编码基因capA、capB和capC的作用，认为这些炭疽杆菌特异基因序列是建立基因检测体系的可靠基础，其标志性序列有早期发现的序列指纹图谱、高度保守基因序列和最新发现的高度特异基因序列，基因检测方法从早期的RFLP、VNTR、单重PCR、多重PCR发展到最新的实时定量PCR，随着标志性序列特异性的增加和检测方法的改进，炭疽杆菌的诊断工作变得更加准确和快捷。     

炭疽芽孢杆菌携带前噬菌体的预测及耐药性与毒力分析

【目的】预测并分析炭疽芽孢杆菌携带前噬菌体的比例、前噬菌体携带抗生素耐药基因与毒力基因的情况,了解并分析炭疽芽孢杆菌前噬菌体对菌株耐药性与毒力的影响,为后续研究与应用炭疽芽孢杆菌前噬菌体提供借鉴。【方法】利用PHASTER在线分析软件预测炭疽芽孢杆菌携带的前噬菌体,采用抗生素耐药基因数据库(comprehensive antibiotic research database, CARD)和毒力因子数据库(virulence factors database, VFDB)预测前噬菌体携带的抗生素耐药基因和毒力因子。【结果】预测到1 421条炭疽芽孢杆菌前噬菌体,其中完整型前噬菌体267条,疑似型前噬菌体321条,不完整型前噬菌体833条。每株炭疽芽孢杆菌所携带的全部前噬菌体基因组占其基因组比例为3%～4%。771条前噬菌体携带1 075个耐药基因。耐药表型共有29种,分别来自28种不同的耐药家族,涵盖6种抗生素耐药的作用机制。394条前噬菌体编码688个毒力因子,归类为71种毒力基因和52种毒力因子。分析毒力因子可能的宿主菌株来源构成发现,除炭疽芽孢杆菌外,嗜肺军团菌亚种、蜡样芽孢杆菌、...     

致脑膜炎多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及全基因组重测序

旨在了解致脑膜炎多杀性巴氏杆菌的生物学特性及其引起脑部感染的生物学基础。本研究从有神经症状的病死猪脑组织中分离鉴定1株多杀性巴氏杆菌SD001,对其开展血清杀菌试验、胞内存活试验、小鼠感染试验,并利用纳米孔测序技术对其进行全基因组测序。SD001相对于猪其他器官中分离的多杀性巴氏杆菌而言表现出更强的抗血清杀菌的能力,其在小鼠巨噬细胞内存活的能力也较强。小鼠感染试验显示,相同剂量的细菌经血液感染后,SD001在小鼠血液和脑组织中的载菌量显著高于猪肺炎型多杀性巴氏杆菌(P ≤ 0.01),并且SD001造成了小鼠脑组织发生炎症等病理损伤,提示SD001可能造成血流感染并引起小鼠脑膜炎。纳米孔测序显示,SD001的全基因组大小约为2.45 Mb,平均GC含量为40.25%,编码2 281个蛋白以及77个RNA;SD001基因组中含有2条CRISPR结构、5个基因岛、7条前噬菌体序列;毒力基因预测结果显示,SD001含有233个毒力基因;基因分型结果显示,SD001为荚膜：LPS：MLST基因型A:L6:ST10。SD001感染可以引起脑膜炎,其较强的抗血清杀菌能力以及能形成血流感染的能力可能是SD001引起脑部感染的重要原因,在兽医临床关于中枢神经系统感染的诊断中应该纳入多杀性巴氏杆菌感染的可能性。     

大鼠基因组序列发表

大鼠是生理学和药理学实验的重要实验动物,在医学和药物开发中广泛应用。最近,Nature杂志发表了褐家鼠(BrownNorway rat,Rattus norvegicus)的全基因组序列,使大鼠成为继人和小鼠之后第3个被全基因组测序的哺乳动物。大鼠基因组含有约2 5 0 0 0个基因,其中90 %在小鼠和人的基因组中也存在,约10 %是和小鼠共有而人没有的,这些基因包括编码与嗅觉有关的蛋白,这也许是鼠类嗅觉灵敏的原因。大鼠与人相比,其基因组中含有更多的分解毒物的基因,因此它们可能更容易从体内排除毒物,这也使一些科学家认为以大鼠为实验动物作人的一些药物的毒性实验…     

炭疽

炭疽 (Ａｎｔｈｒａｘ)是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病 ,本病的自然发病区域主要分布在热带和亚热带。决定这种分布情况的因素 ,主要由炭疽病畜尸体排出的炭疽杆菌能否形成芽胞 ,并能否在适合的土壤及温度中继续繁殖 ,具有这些条件的地区 ,往往可成为炭疽的自然疫源地。本病以草食动物如牛、绵羊、马、驴、鹿、象等最敏感 ;水貂也较敏感 ;猪有一定的抵抗力 ,多为局部感染 ;人也可感染本菌 ,主要为局部感染及肺型炭疽。但自 2 0 0 1年 1 0月以来 ,恐怖分子已用炭疽杆菌芽胞作为生物武器 ,制造了“炭疽芽胞粉末邮件” ,多次攻击了美…     

1株西藏牦牛巴氏杆菌全基因组测序与比较基因组学分析

为进一步对西藏牦牛巴氏杆菌病基因组学研究提供理论基础,从西藏林芝某地病死牦牛肺脏中分离鉴定出1株荚膜A型牦牛巴氏杆菌,并通过SMRT法对该菌株进行全基因组序列测定,对测序数据组装后基因组组分及比较基因组学进行分析。结果显示,获得大小为2.3 Mb基因组,GC含量40.30%。同时预测2 096个编码基因数量,编码基因序列总长度2 047 410 bp。预测出总长度为4 739 bp的重复序列,重复序列含量0.21%。预测非编码rRNA数量为19、tRNA数量为59。假基因数量为3,假基因总长度为736 bp。此外,对测序的1株菌株和2株参考菌株(Mannheimia haeemolytica、Pasteurella multocica)进行基因组共线性分析,显示测序菌株与参考菌株之间共线性良好。对测序的1株菌株和2株参考菌株进行家族分类,共得到2 105个基因族,其中,3株菌共有的基因族类(核心基因族)有1 483个,占总基因组的70.45%。进化分析研究显示,测序菌株与参考菌株Mannheimia haeemolytica较远。表明本研究对西藏牦牛巴氏杆菌分离菌株进行全基因测序,同时进行基因组组分及比较基因组学分析,为牦牛巴氏杆菌病的进一步研究提供数据支持。     

炭疽杆菌研究进展

从1872年发现炭疽杆菌至今已有100多年。炭疽杆菌是从患病动物体内发现并确定的第一种病原微生物,并制成了第一种活菌弱毒疫苗,由于该菌致病性强,敌人可能用作生物战剂,故仍然受到人们的关注。现将近几年来有关炭疽杆菌的主要研究综述如下。     

布鲁菌疫苗株S2全基因组测序及功能分析

为找出布鲁菌疫苗株S2基因组分泌性蛋白、参与生物学途径基因、细胞组件基因、分子功能基因、毒力相关因子及耐药基因,对布鲁菌疫苗株S2全基因组测序并进行Ⅲ型分泌系统效应蛋白预测、GO注释、VFDB注释、ARDB注释。全基因组测序结果表明,S2基因组大小约为3.3 Mb,杂合度和重复度较低,GC含量分布未出现异常。通过Ⅲ型分泌系统效应蛋白预测未找出S2分泌性蛋白。通过GO数据库注释,发现参与生物学途径基因有3 823个、细胞组件基因有1 949个、分子功能基因有2 585个。通过VFDB数据库注释,找出S2基因组有79个毒力相关基因,其中最大基因为8 604bp,最小基因为180bp。通过ARDB数据库注释,找出S2基因组有13个耐药基因,最大基因为3 225bp,最小基因为333bp;其中功能注释的有GL002835基因,是枯草杆菌肽类基因,此基因耐受抗微生物类药物。本研究为进一步了解布鲁菌S2基因组基本功能奠定了基础。     

Taqman-MGB探针法检测炭疽杆菌

根据GenBank中炭疽杆菌的主基因组上gyrA基因,毒力因子px01上pagA基因和侵袭因子px02上的CapA基因分别设计引物和对应Taqman-MGB探针,建立了检测炭疽杆菌的实时定量PCR方法。该方法具有良好特异性,仅对炭疽杆菌检测结果为阳性,而与蜡样芽孢杆菌、苏云金杆菌、巨大芽孢杆菌、沙门菌、大肠杆菌、链球菌、铜绿假单孢杆菌无交叉反应,检测灵敏度最低可达100copies/μL。对24份皮毛盲样和120份送检样品检测结果表明建立的定量PCR方法与商业化定量PCR试剂盒的符合率为100%。Taqman-MGB探针方法灵敏、特异、重复性好,可应用于炭疽杆菌的快速诊断与监测。     

1株大鲵源葡萄牙柠檬酸杆菌的全基因组测定及毒力基因和耐药基因的分析

葡萄牙柠檬酸杆菌是一种新发现的条件性致病菌,为明确重庆地区大鲵源多重耐药葡萄牙柠檬酸杆菌的基因组及其耐药特征,本试验对患病大鲵分离菌进行鉴定、药敏试验、全基因组测序及毒力、耐药基因的分析。分离菌首先通过16S rDNA进行初步鉴定,腹腔注射健康小鼠观察其致病性;利用Kirby-Bauer(K-B)纸片法进行9类共35种抗生素的敏感性试验;再利用二代测序技术进行全基因组测序,通过生物软件和数据库对分离菌的毒力基因和耐药基因进行分析。结果显示,分离菌鉴定为葡萄牙柠檬酸杆菌,将其命名为CQ-CP1,该菌对小鼠具有较强的致病性。药敏试验显示CQ-CP1对多种抗生素不敏感,为多重耐药菌株。全基因组测序该菌株共有5 006 960 bp, G+C含量为51.8%,共编码有4 722个结构蛋白,基因组信息在GenBank中的登录号为RZIH00000000.1。病原毒力因子数据库(VFDB)比对发现CQ-CP1中共有49个与毒力相关的基因,与细菌的运动、黏附、转录等相关;耐药基因数据库比对结果显示,该菌携带6个耐药基因(ARG),分别是氨基糖苷类aadA1,喹诺酮类qnrS1、qnrB32,β内酰胺...     

京海黄鸡新城疫和传染性支气管炎抗病性状的全基因组关联分析

旨在寻找影响京海黄鸡新城疫和传染性支气管炎抗病性状的SNP位点。本研究采用简化基因组测序的方法,检测京海黄鸡基因组的SNP位点,并对这些位点与新城疫和传染性支气管炎性状进行关联分析。结果表明:在基因组水平上有1个与京海黄鸡新城疫抗病性状显著相关的SNP位点,7个与该性状潜在显著的SNPs位点,并将这些位点定位到5个基因上,分别为EEA1、CARS2、SCML2、GRP20以及TOMIL2基因,这些基因均可能影响或调控机体的抗病及免疫能力,可以考虑作为京海黄鸡新城疫抗病性状的候选基因作为后续研究。没有发现与京海黄鸡传染性支气管炎显著相关的SNP位点,该性状可能是复杂性状,受到多种因素的影响。因此,本研究发现的几个标记位点可能对京海黄鸡的新城疫抗病性状存在一定的影响,可以作为候选基因,为京海黄鸡抗病育种过程中的标记辅助选择提供参考资料。     

椰子油对育成猪肝脏转录组高通量测序的影响

试验设计了椰子油组和对照组2个处理。采集育成猪肝脏组织,进行转录组高通量测序,找出2种处理间的差异表达基因及差异代谢通路。利用Illumina Hi SeqTM2 500高通量RNA-seq测序技术测序,使用Top Hat2软件将测序得到的reads序列与猪参考基因组(Sscrofa10.2)序列比对,找出差异表达基因,并在Nr、GO和KEGG数据库中进行功能注释、富集分析和聚类分析。结果表明:椰子油组和对照组肝脏中差异表达基因共有487个,与对照组相比,椰子油组表达上调的基因有222个,下调的基因有265个。在差异表达上/下调前15位基因中,有多个基因是参考基因组中没有的新基因和功能未知基因。GO功能分类注释到细胞组成、分子功能和生物学过程数据库中的差异表达基因数分别有398、368个和398个;注释到KEGG通路中差异表达基因数188个。     

读者信箱

美国人受炭疽的攻击　　　　　这是什么回事 ?　　　　　　 问　自“9.1 1”事件以后 ,恐怖分　　　　　　　　　子用炭疽杆菌攻击美国 ,请问这种用于生物战的炭疽杆菌和我们兽医中动物的炭疽杆菌是不是一回事 ?(马先行　　梧州市 )答　用炭疽杆菌攻击美国的最早报道是 2 0 0 1年 1 0月1 5日 ,美国国会参议院多数党领袖ＴｏｍＤａｓｃｈｌｅ的办公室收到装有炭疽杆菌芽孢的邮件。事实上 ,在此之前 ,已有多起袭击事件。以后引起数人死亡。炭疽是人畜共患的传染病 ,以牛、羊、马等动物最敏感 ,其他动物也可感染。人主要通过宰杀死亡病畜 ,经消…     

炭疽芽孢杆菌PCR鉴定方法的建立

根据炭疽芽孢杆菌3种特异性毒力基因的序列,包括保护性抗原基因(pag)、荚膜基因(cap)和S-层蛋白基因(sap),建立多重PCR鉴定方法。该方法检测11株炭疽芽孢杆菌均为阳性,检测29株非炭疽的其他需氧芽孢杆菌属菌株均为阴性。该方法检测模拟血液样品的灵敏度是2×10~6 CFU/mL(每1mL血液样品最低含有2×10~6细菌),而样品增菌后的检测灵敏度是2×10~2 CFU/mL。制备加入炭疽疫苗菌株芽孢的模拟土壤样品,经增菌培养后,PCR检测灵敏度为3×10~4芽孢/g。另外,还设计了炭疽芽孢外壁结构蛋白基因BclA的鉴定引物,利用该引物的PCR扩增片段长度以及测序结果,能够有效区分Ⅱ号炭疽疫苗菌株和临床分离菌株,本研究能够为炭疽临床诊断和环境监测工作提供技术支持。     

美科学家确定了基因测序的下一组目标

美国科学家确定了基因测序的下一组目标生物,包括1种负鼠、4种真菌、3种蛔虫和1种甲虫。据英国《自然》杂志网站报道,这些生物的基因测序工作将于今年内在美国的5家研究中心展开,研究所由美国国家卫生研究所资助。此前,科学家已经绘制出了人类、小鼠、蜜蜂和果蝇等动物的基因图谱,目前正在对紫海胆、大鼠、黑猩猩和牛等进行测序。对比不同物种的基因组,有助于研究生物进化过程,辨别基因并分析其功能,了解人类发育和疾病的机理。美科学家确定了基因测序的下一组目标@刘佳     

1株跨种裂解李氏杆菌噬菌体的分离鉴定

本研究旨在获得天然李氏杆菌噬菌体,提供防治李氏杆菌病新型生物制剂,减少抗微生物药物的使用,抑制病原菌耐药性的产生。利用产单核细胞李氏杆菌作为宿主菌对屠宰场污水进行双层琼脂平板法筛选,获得噬菌体,并对其进行透射电镜观察、生长特性检测(温度、pH、一步生长曲线、最佳感染复数、有机溶剂影响)、基因组酶切鉴定和全基因组测序分析。分离出的产单核细胞李氏杆菌噬菌体中,选取1株裂解性强,遗传稳定的噬菌体进行后续试验,并命名为LP8;经电镜观察为肌尾科噬菌体,可以跨种裂解18株产单核细胞李氏杆菌和5株威尔斯李氏杆菌,确定LP8的最佳感染复数为1、最适生长温度为45 ℃、最适pH为7;在6种有机溶剂中,仅异戊醇可导致LP8活性丧失;对提取的基因组进行酶切鉴定,确定为双链DNA;LP8全基因组测序结果表明,基因组大小为87 038 bp、含有120个编码基因、编码基因的累计长度为76 326 bp、编码基因的平均长度为636 bp、编码区域长度占基因组的比例为87.69%。本试验分离出产单核细胞李氏杆菌噬菌体,并对其噬菌能力和应用价值进行鉴定。分离出的LP8噬菌体相较于李氏杆菌的噬菌体,细菌裂解能力更强,适应环境范围更广。本研究为实验室后续建立产单核细胞李氏杆菌噬菌体库和产单核细胞李氏杆菌噬菌体的其他应用提供了良好的基础。     

广西2000-2002年度炭疽流行概况及防制对策

炭疽 ( Anthrax)是由炭疽杆菌 ( Bacillus an-thracis)引起的一种人兽共患烈性传染病 ,易感动物主要是牛、马、羊、驴等草食动物。人类主要是由于接触患病牲畜 ,进食感染病畜肉尸、吸入含有该菌的气溶胶或尘埃、接触污染的毛皮等而罹患本病。由于炭疽杆菌在有充足的氧气和适当的温度 ( 2 5～ 30℃ )下能形成对外界环境具有极强抵抗力的芽孢 ,故能造成外界环境长期、广泛的污染 ,危害极大。广西是炭疽老疫区和高发省区之一 ,历年均有牲畜炭疽和人间炭疽发生。现将其 2 0 0 0— 2 0 0 2年 3年间的炭疽流行情况及防制对策概述如下。1　流行概…     

副猪嗜血杆菌高自然转化效率菌株的筛选及全基因组测序

旨在筛选具有高自然转化效率的副猪嗜血杆菌(HPS)菌株,为自然转化机制及基因功能研究提供生物材料;对所得菌株进行全基因组测序,通过比较基因组分析,挖掘HPS自然转化发生的分子背景。本研究采用自然转化方法对75株HPS田间分离株及15株标准株进行自然感受态菌株的筛选,并测定各自然感受态菌株的转化效率。采用PacBio三代测序技术对具有高自然转化效率的HPS菌株SC1401进行全基因组测序,对测序数据进行组装、基因预测、功能注释及共线性分析。将SC1401株测序结果与NCBI发布的SH0165(CP001321)、SH03(CP009158)、KL0318(CP009237)和ZJ0906(CP005384)进行全基因组比对。结果如下:1)共筛选出11株HPS自然感受态菌株,均为野生型,其中SC1401菌株自然转化效率最高;2)全基因组测序结果显示SC1401菌株整个基因组大小为2 277 540bp,GC含量为40.03%,共编码2 220个基因,占整个基因组序列的87.75%(序列已上传至GenBank数据库,登录号为CP015099);3)基因组共线性分析表明SC1401与其他四株全基因组测序菌株的共线性良好;4)比较基因组分析表明,SC1401菌株含特有基因385个,远多于其他4株菌株所含有的特有基因;5株HPS含有一系列相同的与自然转化相关的基因,且除tfox基因外,各基因氨基酸序列一致性均达90%以上。本研究首次报道了一株强自然转化能力的副猪嗜血杆菌SC1401的全基因组序列,并分析了其基因组基本特征,为后续HPS自然转化机制的研究提供一定理论基础。