细菌毒力岛的研究进展

毒力岛 (pathogenicity island) ,又称致病性岛 ,是近些年来在细菌学领域出现的一个新概念。毒力岛是指编码细菌毒力基因簇的相对分子质量比较大的染色体 DNA片段 ,其特点是两侧一般具有重复序列和插入元件 ,通常位于细菌染色体 t RNA基因位点内或附近 ,不稳定 ,含有潜在的可移动元件 ,其基因产物多为分泌性蛋白或细菌表面蛋白。毒力岛的 G+C含量与宿主菌染色体 G+C含量有明显差异 ,说明它并不是先天就有的 ,而可能是在进化过程中获得的。现在已经知道许多病原性细菌 ,如大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特氏菌、幽门螺杆菌 (H elicobacter py…     

沙门菌毒力基因研究进展

沙门菌具有染色体和质粒毒力基因。毒力岛是存在于细菌染色体上编码毒力相关基因的特定区域,SPI含有许多与毒力有关的基因,其中,SPI1含有与细菌侵袭力有关的毒力基因,含有这些基因编码型分泌系统的成分;SPI2编码细菌含有在吞噬细胞和上皮细胞内复制的相关基因。除染色体上的毒力岛编码的毒力基因外,还有小部分毒力基因位于毒力质粒上。论文就沙门菌毒力岛、毒力质粒上毒力基因的研究进展进行综述。     

前噬菌体对细菌毒力的影响

前噬菌体是溶原性噬菌体整合在细菌染色体上的DNA,它们在细菌基因组中广泛存在,在病原菌中更是频繁存在,且与细菌的毒力密切相关.本文从前噬菌体增强细菌的黏附性、编码细菌毒素和调控毒素的产生与释放、协助细菌逃避宿主防御、参与细菌生物被膜的形成和降低细菌的毒力方面论述了前噬菌体对细菌毒力的影响,以增加人们对噬菌体的了解,并为...     

大肠埃希菌强毒力岛核心基因fyuA研究进展

强毒力岛(HPI)基因最先在耶尔森菌体内检出,是一种负责编码合成、调节和运输铁转运系统相关受体蛋白的基因,可显著提高细菌的毒力。HPI通过水平转移进入大肠埃希菌中,提高大肠埃希菌致病性及生存增殖能力,对食品安全、人类健康造成危害。fyuA基因位于HPI的核心功能区irp2-fyuA基因簇,常作为HPI毒力岛基因检测的标志性基因之一。关于fyuA基因及其表达产物的研究将为大肠埃希菌感染性疾病的治疗与预防提供新思路。     

单核细胞增多性李斯特菌LIPI-1全基因克隆与序列分析

参考GenBank中单核细胞增多性李斯特菌（LM）第I毒力岛（LIPI-1）有关基因序列设计引物,分段扩增、克隆了分离菌株XFL0605LIPI-1毒力岛全基因序列,序列全长8 558 bp,包括完整的prfA、plcA、hly、mpl、actA和plcB6个基因。对LIPI-1编码的6个毒力基因进行序列分析,各毒力基因反映的进化关系不尽一致,表明李斯特菌株在获得外源性毒力基因方面具有不同步性,各毒力基因来源也不尽相同。应用相应软件对各毒力基因编码蛋白的信号肽、跨膜区进行预测,确定了基因序列中调控蛋白PrfA结合区核苷酸序列。分析并确认了hlyA基因及推导氨基酸序列PEST基序和C端保守11肽序列。研究还发现LM菌株XFL0605actA基因编码604个氨基酸,缺失了105 bp富脯氨酸重复片段编码碱基,只有2个E/DFPPPPXD/E重复序列。     

03型伪结核杆菌毒力基因的研究

用质粒消除技术,从03型伪结核杆菌毒力株中筛选出同宗的质粒治愈株,后者在缺失了一个分子量约为66kb(43.3MD)的大质粒的同时,丧失了对动物的侵袭性,细菌毒力消失。证实03型伪结核杆菌的毒力基因是位于染色体外的环状质粒DNA上,该质粒还编码了细菌的两个表型,1.外膜蛋白的产生;2.依赖钙离子生长。本文提示:要判定从临床上分离的03型伪结核杆菌是否具有毒力,应以检测其是否具有66kb的毒力质粒为标准。     

沙门菌Ⅵ型分泌系统组装、结构特征和分泌调控网络的研究进展

Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system, T6SS)是革兰阴性菌中广泛存在的一种“分泌装置”和“杀伤机器”,其功能是将细菌毒素输送至原核或真核细胞中从而抑制/杀灭它们。T6SS在沙门菌致病过程中发挥着重要作用，能够独立编码5套T6SSs(T6SS-1～T6SS-5),分别由沙门菌毒力岛6(SPI-6)、毒力岛19(SPI-19)、毒力岛20(SPI-20)、毒力岛21(SPI-21)和毒力岛22(SPI-22)编码。T6SS参与沙门菌的种间竞争、生物被膜形成、金属离子摄取运输以及与宿主细胞相互作用，在沙门菌生活周期中发挥不可或缺的作用。本文主要综述沙门菌T6SS组装、基因组结构特征以及分泌调控网络最新研究进展，为深入研究沙门菌致病机制以及开发新的抗菌策略提供理论指导。     

致病性大肠杆菌HPI毒力岛及其水平转移的研究进展

致病性大肠杆菌作为肠杆菌科成员和人兽共患病病原体之一,在一定条件下可通过多种途径引起人和动物感染并引发不同的大肠杆菌病病型。由于致病性大肠杆菌的血清型和毒力因子众多、耐药趋势严峻、存在生物被膜等因素导致大肠杆菌病的流行趋势复杂且疫苗研发困难,给国内外的畜禽养殖业带来一定的经济损失。高致病性岛(high-pathogenicity island, HPI)最早发现于耶尔森菌,被证实是其毒力表型所必需的基因组岛,为强毒力岛。由于细菌的水平转移机制让该毒力岛在其他肠杆菌科中被广泛检出。其中HPI毒力岛也在致病性大肠杆菌如肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhage Escherichia coli,EHEC)、产志贺毒素大肠杆菌(shiga toxin-producing Escherichia coli,STEC)等中被大量检出,被证实影响致病性大肠杆菌毒力,参与致病性大肠杆菌铁元素摄取和介导宿主免疫反应等。为进一步了解HPI毒力岛在致病性大肠杆菌中的铁元素调控机理、致病特性、介导的细胞免疫反应和水平转移途径,现从HPI毒力岛结构、如何调控耶尔森菌素铁载体、HPI毒力岛致病性及调控细...     

细菌耐药性扩散有关的可移动遗传元件

正自然界中细菌具有多种可自主转移的遗传元件,如质粒、转座子、整合子;这些可移动遗传元件在细菌间通过接合、整合等方式交换所携带的耐药基因,造成细菌耐药性的广泛传播。1质粒(Plasmid)质粒是细菌染色体外遗传DNA,携带有不同的基因簇,使宿主菌在不利环境中更易生存[1,2]。携带耐药基因的质粒最为常见,如R质粒,可携带一种或多种抗生素耐药基因。细菌质粒可独立存在,也可将部分或全部基因整合进细菌染色体中。细菌质粒可通过接合、转化、转     

产细菌素乳酸菌LS-1的全基因组测序分析

前期研究从内蒙古手工奶酪中筛选出1株可拮抗金黄色葡萄球菌的乳酸菌Lacticaseibacillus saniviri(LS-1)。为探究LS-1的全基因组信息，挖掘其潜在细菌素编码基因簇，本试验对LS-1进行全基因组测序，对编码基因进行预测，并采用非冗余蛋白质(Nr)和基因本体(GO)数据库进行功能注释；利用BAGEL4数据库预测分析细菌素合成基因簇。结果显示，LS-1的基因组大小为2 356 714 bp, GC含量为47.87%。共预测到2 316个编码基因，其编码基因总长度为2 058 534 bp,平均长度为888 bp。LS-1所分泌细菌素属于Ⅲ类细菌素中的Enterolysin A(EnlA),推测EnlA可能通过裂解细胞壁来实现抑菌作用。本试验通过全基因组测序对LS-1基因组进行全面分析，从基因水平阐明其细菌素编码基因簇，进一步明确了菌株LS-1所产细菌素具有作为新型替抗产品的潜力。     

绿脓杆菌PA-SD-1株外毒素AⅢ区基因的克隆及序列分析

利用PCR技术，以绿脓杆菌羊分离株（暂命名为PA－SD－1株）的染色体DNA为模板，成功扩增出该菌的主要致病基因（绿脓杆菌外毒素A）Ⅲ区基因。将该PCR扩增片段与pPGEM^R-T Easy载体连接，获得了含有目的片段的重组质粒（命名为PA－SD－ETA）。序列测定结果表明。该菌株与其他已报道的绿脓杆菌菌株有较高的同源性，而局部出现单个碱基的点突变。点突变导致的氨基酸的性质有较大改变。     

狐狸源大肠杆菌毒力岛基因HPI、LEE的检测

为检测从狐狸体内分离的大肠杆菌的毒力岛基因和毒力,对从病死狐狸的肝脏、肺脏等器官分离的细菌进行了生化鉴定、毒力试验和毒力岛HPI(irp2、fyuA)与LEE(ler、eaeA)检测。结果表明:在所测的6株菌中有4株检测出HPI毒力岛基因,6株菌均未检测出LEE毒力岛基因,各注射菌液组小鼠均不同程度发病,且含有HPI毒力岛基因的菌株对小鼠的毒力较强,可见分离到的菌株对狐狸的健康养殖存在较大的危害。     

喹诺酮类药物的抗菌和抗性机制

喹诺酮类药物是广泛使用的一类抗菌药物,日趋严峻的细菌耐药性已严重威胁其临床应用。介绍喹诺酮类药物的发展过程,其靶向细菌DNA促旋酶(DNA gyrase)和拓扑异构酶Ⅳ(topoisomeraseⅣ)抑制DNA复制的抗菌机制,并进一步探讨了细菌对喹诺酮类药物的抗性机制,包括染色体编码药物靶酶DNA促旋酶和拓扑异构酶Ⅳ的点突变,染色体编码的调节蛋白突变所引发的药物输入蛋白下调或药物输出蛋白上调,以及质粒编码的可阻断药物与靶酶的相互作用、增加药物输出和改变药物代谢等抗性蛋白。研究喹诺酮的抗菌原理及细菌对喹诺酮的抗性机制,将有助于筛查和防控喹诺酮耐药菌。     

绒山羊细菌人工染色体BAC文库构建条件的优化

近年来,细菌人工染色体BAC文库成为应用最广泛的基因组文库之一,它以其容量大、遗传特性稳定、嵌合体少、插入片段易回收、操作简便等不可比拟的优点而被广泛应用于基因组较大的真核生物基因组研究之中。作者就细菌人工染色体BAC文库的构建条件进行了研究,用HindⅢ部分酶切绒山羊基因组,脉冲场凝胶电泳分离大片段DNA,以电洗脱法回收DNA后,与BAC载体连接,将连接产物点透析后,电转化DH10B感受态细胞,最后对转化的片段小提质粒进行NotⅠ酶切,脉冲电泳鉴定其大小。结果表明,本试验采用的方法既可获得较大的插入片段又可获得较高的转化效率,是较好的用于构建大基因组文库的方法。     

猪源产肠毒素大肠杆菌eltA、flhD、fimA、faeG基因启动子的预测、克隆和鉴定

猪源产肠毒素大肠杆菌(ETEC)是引起仔猪腹泻的主要病原菌之一,其致病机制与染色体上特定的毒力岛以及毒力质粒上的某些毒力基因相关。基于对ETEC毒力因子的前期研究,本研究初步预测并鉴定了eltA基因(编码LT毒素A亚单位)、flhD基因(编码鞭毛系统一级调控子)、fimA基因(编码I型菌毛主要结构亚基)和faeG基因(编码K88菌毛主要结构亚基)的启动子位置。通过构建含eltA、flhD、fimA、faeG基因启动子的LacZ报告质粒,利用β-半乳糖苷酶试验检测其活性,为进一步定位启动子、确定启动子序列,探索猪源ETEC毒力调控关系,了解细菌感染过程中各毒力因子的表达规律奠定试验基础。     

UCP3基因在巴马猪和藏猪脂肪组织中的表达和甲基化分析

为探究解偶联蛋白3（uncoupling protein 3,UCP3）基因在巴马猪和藏猪皮下脂肪组织中的表达和甲基化水平,试验采用实时荧光定量PCR技术检测UCP3基因在巴马猪和藏猪皮下脂肪组织中的mRNA表达水平;针对猪UCP3基因启动子区域（-3 580~+920 bp）,利用在线软件MethPrimer对该区域进行CpG岛预测,并采用亚硫酸氢盐测序法（bisulfite sequencing PCR,BSP）检测其甲基化水平,探究UCP3基因甲基化水平在巴马猪和藏猪中的差异。结果显示,巴马猪皮下脂肪组织UCP3基因表达量显著高于藏猪（P<0.05）;在UCP3基因启动子区预测到3个CpG甲基化岛,分别是CpG island1（-3 171~-2 928 bp）、CpG island2（-154~-2 bp）和CpG island3（+648~+806 bp）,其中CpG island1和CpG island3的甲基化水平在巴马猪和藏猪中差异较小,而藏猪CpG island2的甲基化水平（42.61%）高于巴马猪（24.49%）。本研究绘制了2个猪种CpG island2甲基化水平的黑白点图,其中CpG位点为4、8、9、10、11、12、15,藏猪甲基化频率分别比巴马猪高28.26%、17.39%、26.09%、26.09%、26.09%、23.91%和34.78%。在CpG island2处预测到3个转录因子结合位点（SP2、PPARγ和EGR1）。结果表明,巴马猪和藏猪皮下脂肪组织中UCP3基因mRNA水平的表达差异可能是由于CpG island2的甲基化水平不同所导致,藏猪DNA甲基化水平在一定程度上阻碍了转录因子与启动子调控区域的结合,从而抑制了UCP3基因的表达。     

广西巴马小型猪1号染色体 DNA文库的构建和鉴定

研究利用玻璃针显微分离了巴马小型猪外周血淋巴细胞有丝分裂中期的1号染色体,然后将显微分离的染色体进行简并寡核苷酸引物PCR（DOP—PCR）扩增,通过PCR技术和荧光原位杂交（Florescence in situ hybridization,FISH）技术对扩增产物来源进行鉴定后,将DOP—PCR产物与pMD18-T载体连接、转化以构建1号染色体微克隆文库。结果表明：DOP—PCR扩增产物与猪的1号染色体DNA同源,并且得到了插入片段为100～600bp的巴马小型猪的1号染色体微克隆DNA文库。     

一株多重耐药大肠杆菌耐喹诺酮gyrA基因突变的研究

临床获得1株鸡致病性大肠杆菌CE01，进行药每、质粒转化、耐药质粒消除试验，结果该菌对11种受试抗菌药物全部呈高度耐药，其中氧氟沙星的MIC≥50μg/ml，且含有喹诺酮抗生质粒，溴化乙淀和黄连素作为消除剂作用48小时可使其喹诺酮抗性质粒消除，耐药水平显著下降。聚合酶链反应（PCR）扩增该菌gyrA基因喹诺酮耐药决定区（QRDR），质粒DNA和染色体DNA均可扩增出长度为668bp的PCR产物片段。经测序分析，两者基因序列相同率为98.17%，相同位点突变相同的碱基有5个，相同位点突变不同的碱基有2个；与基因数据库Swanberg等报道的大肠杆菌gyrA基因相应序列比较，该菌质粒DNA PCR产物同源率97.8%，有13个位点发生突变，3个氨基酸被替换；染色体DNA PCR产物同源率98%，有12个位点发生突变，2个氨基酸被替换。用放射性同位素α-^32P分别标记CE01菌株染色体DNA和质粒DNA的PCR扩增片段制备探针，对CE01菌株进行检测。质粒DNA和染色体DNA分别与质粒控针和染色体探针杂交出现典型的阳性杂交斑。证实该菌株质粒和染色体上同时存在耐喹诺酮gyrA突变基因，对喹诺酮的耐药性是质粒介导和染色体突变共同作用的结果。     

家兔流行性肠病（ERE）是细菌病吗？

尽管经过10年的不断研究，家兔流行性肠病（ERE）的病因仍然不清楚，根据最新研究提出了细菌病原说。对参考接种物（TEc4）进行分离是寻找潜在细菌病原的重要步骤。本研究采用两种技术方法分离TEC4：非连续蔗糖梯度离心和细胞吸附。选择两种分离组分接种SPF家兔并用经典细菌学方法进行分析。两种分离组分均能复制出ERE。PCR扩增两种分离组分和3个阴性对照的16S rDNA基因，并用限制性片段长度多态性（RFLP）和变性梯度凝胶电泳（DGGE）进行分析。结果表明：致病性和非致病性分离组分的细菌DNA组成有差异，这进一步说明了细菌在ERE病因学中的潜在作用。     

DNA疫苗在动物医学中的应用

20世纪90年代,Wolff等〔1〕偶然发现给小鼠肌注编码基因的重组质粒(细菌染色体以外的环状双链DNA)后,可在体内检测到编码蛋白,同时诱导机体产生了特异性免疫应答,DNA疫苗由此而出现。在兽医领域,DNA疫苗已在各种动物中进行研究,由于该疫苗既具有减毒疫苗的长处,又无逆转的危险,