SCOTS技术在筛选动物病原菌功能基因中的应用

<正>病原菌在宿主体内定植与感染的过程是一个复杂的、动态的多因素作用过程,在这个过程中病原菌需要通过调控各基因的表达来适应环境的变化。目前,随着大量细菌的基因组测序完成,为研究细菌病原、流行病学和防控方法提供了参考。下一步就需要研究这些基因的功能,考察在不同环境条件下的选择性表达情况,特别是病原菌的致病过程以及如何与宿主细胞作用一直是关注的重点。目前已经有多种方法用于研究病原菌定植和感染宿主时的基因     

貉源多杀性巴氏杆菌的分离鉴定与药敏试验

<正>多杀性巴氏杆菌(Pasteurella Multocida)又称多杀巴斯德菌,多杀巴斯德菌含3个亚种,属于巴斯德菌属,可以引起人及多种动物发病~([1])。在动物的感染表现并有相应的专用疾病名称,如猪肺疫、毛皮动物巴氏杆菌病等~([2])。于爱红等~([3])报道了该菌导致人手术切口感染。可以导致人的不同器官感染~([4])。该病原菌发生无明显季节性、环境条件、饲养条件改变等不良因素致使机体的抵抗力下降,促进病原菌大量增殖并引起发病~([5]),造成     

IFIT家族分子及其抗病毒机制的研究进展

<正>干扰素是由宿主细胞受各种病原体如病毒、细菌、真菌或寄生虫等感染而触发机体免疫防御系统,受体细胞分泌的一种具有多种生物学活性的糖蛋白~([1])。这些干扰素会分泌特定的表面受体,从而诱导干扰素刺激基因的产生~([2-3])。干扰素诱导蛋白(interferon-induced proteins with tetratricopeptide repeats,IFIT)家族基因是发现较早的一类干扰素刺激     

肠道菌群与神经-内分泌-免疫轴关系的研究进展

<正>肠道菌群是微生物在人类和动物的长期进化过程中形成的彼此依赖、共存肠道内的微生物群~([1])。动物刚出生时肠道无菌,但由于分娩过程通过母体产道被产道菌群所感染,顺产婴儿在出生后的一段时间内,其肠道菌群结构带有母系菌群的特征;剖腹产婴儿及顺产婴儿受后天环境因素影响,其肠道菌群呈现个性化特征~([2])。研究表明,肠道菌群参与宿主的多项生理功能,包括营养物质吸收与代谢、免疫系统的发育与免疫功能等;还有研究显示肠道菌     

ETEC破坏肠上皮细胞紧密连接作用的研究进展

<正>动物肠腔内存在大量共生菌,这些细菌大部分有助于肠道功能的维持与健康~([1])。然而,病原菌进入肠道就会引起感染,肠道病原菌与宿主上皮细胞的相互作用多与毒素相关。产肠毒素型大肠杆菌(ETEC)是农场动物大肠杆菌性腹泻最常见的病原菌。ETEC的致病性始于对宿主小肠上皮细胞的粘附,随之而来的是肠毒素的分泌,引发急性水样腹泻,伴随着炎症和屏障功能的破坏。ETEC能产生2类毒力因子,26种粘附素使其在肠上皮细胞粘附和     

整合子-基因盒系统耐药性传递机制研究新进展

<正>整合子-基因盒耐药系统(也称intI/attI单元)由澳大利亚学者Stoke和Hall于1989年首次在革兰氏阴性菌中发现~([1]),该系统由携带耐药基因的基因盒及整合子两部分构成,整合子作为主干,其后接一系列的基因盒~([2])。由于能够携带多种耐药基因且宿主广泛,整合子-基因盒系统已     

非洲猪瘟病毒感染相关调控基因以及毒力基因初步筛选

本研究旨在初步筛选非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)感染过程中与宿主相互作用的调控基因以及毒力基因，为非洲猪瘟(African swine fever, ASF)特效药以及疫苗研发提供分子理论基础。利用GSE145954数据集和文献挖掘，分析ASFV强毒株和弱毒株感染后宿主差异表达基因；使用Metascape数据库对差异基因进行基因功能富集分析，通过交互基因检索工具(STRING)数据库建立蛋白相互作用网络，经网络拓扑结构筛选获得病毒感染宿主调控网络关键基因，随后在细胞水平筛选调控该关键基因的ASFV毒力基因。研究发现ECE1、CCL2、CTSB、SCARB2和CD14在ASFV感染单核巨噬细胞和动物全血中均明显上调，HMBS、DYNLL1、UBB、EZH2和SERPINE1则明显下调。蛋白质相互作用(PPI)分析表明，宿主UBB、CCL2、CTSB、EZH2、SERPINE1、CD14和DYNLL1为ASFV感染宿主调控网络关键基因，其中UBB占据核心地位。ASFV B119L、I215L以及MGF360-13L可抑制UBB的表达。结果提示...     

樱桃谷鸭人工感染鸭疫里默杆菌肝脏差异基因的筛选与鉴定

鸭疫里默杆菌病给全世界养鸭业带来了严重的经济损失,但人们对其毒力因子以及致病的分子机理,尤其是宿主对感染的应答反应还缺乏深入认识.本研究利用抑制消减杂交技术(SSH)构建了鸭疫里默杆菌感染过程中鸭肝脏组织差减cDNA文库,通过PCR和斑点杂交筛选到45个在鸭疫里默杆菌感染过程中鸭肝脏组织差异表达的基因,这些基因的功能分为急性期反应、炎症反应、免疫和防御应答、损伤修复以及其他功能.利用real-time RT-PCR对其中20个基因的在感染过程中不同时间段(8、24和48 h)表达水平进行了验证,结果表明这些基因在鸭疫里默杆菌感染过程中表达水平都有不同程度的上调或下调(P＜0.05或P＜0.01).试验结果表明,鸭疫里默杆菌感染引起鸭肝脏的一系列反应,包括急性期反应、炎症反应、免疫应答以及损伤修复等,通过对这些基因的差异调节,一方面维持机体的内环境平衡状态,另一方面启动机体的免疫系统识别和抵抗病原菌的侵袭.     

猪弓形虫病研究概况

正1概述弓形虫病是由弓形虫寄生于人和动物引起的疾病。目前已知的弓形虫中间宿主有45种哺乳动物,70余种鸟类和5种爬行动物,终末宿主为猫科动物~([1])。弓形虫寄生在动物体内,随粪便排出体外,通过消化道传染。孕妇感染弓形虫后,可通过胎盘直接传染给胎儿,造成胎儿畸形、先天愚、流产、早产死胎等~([2])。近年来,关于猪弓形虫病的报道越来越多,在我国能够自然感染弓形虫的15种动物中,猪的阳性     

TGE病毒原液制备工艺的探讨

<正>猪传染性胃肠炎(TGE)是由猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)引起的急性、高度接触性肠道传染病,对仔猪危害较大~([1])。在不同年龄、不同品种的猪群中均有TGEV感染的发生,发病猪和带毒猪在TGE的传播过程中是主要的传染源~([2])。本病主要通过消化道和呼吸道传播~([3])。TGE感染的患猪在临床上的主要症状为呕吐、腹泻,严重者会因脱水而引发死亡。TGE目前尚无特效治疗药物~([4]),但接种疫苗可切实     

应用信号标签诱变技术检测细菌体内毒力基因的研究进展

细菌病原的感染是一个复杂的、动态的多因子作用过程,它要求病原菌众多毒力基因产物的协调一致,并能与宿主的免疫系统一同进化。在大多数情况下,病原菌会根据感染部位所遇到的环境随时调整各毒力基因的表达。为了有效地研究这个复杂的过程,许多体外系统已经被建立起来,力争在反映宿主体内生理条件下研究细菌基因的表达和各种突变株的行为。这些系统包括了运用一些特殊培养条件,如pH、温度、铁离子水平的改变等来观察检验病菌的黏附、侵袭、在巨噬细胞中的生存、细胞毒性等。然而,由于宿主体内环境的复杂性,特别是感染过程中免疫反应的复杂性,不可能在体外精确重现宿主一病原间相互作用的所有方面。一个在体外非常重要的基因或许在体内却不一定如此重要,反之亦然。体外实验中,多种毒力因子由一个确定的调控子控制,但这并不意味着在体内也是这样。     

深度测序技术分析布鲁菌感染巨噬细胞RAW264.7早期转录组学变化

本研究试图寻找参与布鲁菌胞内感染相关的宿主相关基因,为从感染宿主角度阐述布鲁菌的致病机制奠定基础.布鲁菌感染小鼠巨噬细胞后,利用数字基因表达谱技术筛选小鼠巨噬细胞感染布鲁菌16M株的差异表达基因,并利用荧光定量PCR对差异表达基因进行验证.差异表达基因经GO Term、KEGG分析,识别感染后显著富集的信号通路.在感染后4h,筛选出差异表达基因3 576个,其中58％的基因表现上调.并且NOD凋亡信号通路、溶酶体信号通路、NOD受体信号通路、FcγR-介导的吞噬通路、p53信号通路、内质网蛋白处理相关通路被显著富集.利用数字基因表达谱技术成功分析巨噬细胞感染布鲁菌后转录组学变化,为布鲁菌致病机制的逐步阐述奠定基础.     

鱼类铁限制及相关病原竞争获取铁离子机制研究进展

正铁是所有生命体不可或缺的微量元素之一,它参与到氧气运输、电子转移、能源物质ATP合成、DNA复制及细胞增殖分化等基础生命过程中。对铁元素的共同需求形成了病原与宿主的相互作用关系~([1])。机体内铁离子环境稳态受宿主的严格调控,宿主铁代谢过程中多种分工明细的铁代谢相关蛋白极大地限制了入侵病原对宿主体内铁离子的获取及利用,一定程度上抑制了病原的侵害~([2])。同时,宿主机体中极为有限的铁离子环境促使病原平行进化出多     

H1N1亚型流感病毒感染A549细胞的环状RNA表达分析

通过对甲型H1N1流感病毒感染A549细胞前后表达的环状RNA进行鉴定,筛选病毒感染引起的差异表达环状RNA,为进一步研究环状RNA在流感病毒感染过程中的调控作用奠定基础。本研究从病毒感染和PBS处理的A549细胞中提取RNA,构建测序文库后进行全转录组测序。通过生信分析,鉴定了病毒感染前后宿主细胞表达的环状RNA。以未感染组为对照,使用EdgeR包,筛选条件：■、P value<0.05,筛选获得感染前后的细胞中差异表达的环状RNA。使用ClusterProfiler包对差异表达环状RNA的来源基因进行GO和KEGG分析。最后通过荧光定量PCR、外切核糖核酸酶处理、Sanger测序等手段验证了病毒感染前后宿主细胞内部分环状RNA的差异表达。结果表明：流感病毒感染细胞后,环状RNA的表达数目增加。感染组和未感染组分别鉴定到1 101和676个环状RNA表达,这些环状RNA广泛分布在所有染色体上,其中大部分(约60%)长度在300～1 000 nt,约20%的环状RNA长度超过2 000 nt。基于基因位置关系的分析发现,75%～82%的环状RNA源自外显子,12%～17%源自正链...     

细菌sRNA代谢调控的研究进展

<正>一些非编码RNA(Non-coding RNA,ncRNA)如siRNA和miRNA等的发现,拓展了人们对ncRNA的认识。Small RNA(sRNA)作为ncRNA的一类,能够调控细菌多种代谢过程,使细菌能够适应环境的改变~([1])。6sRNA是细菌中发现的第一个sRNA,该sRNA于1967年在对大肠杆菌(E.coli)中全部RNA标记后发现的一类高丰度的短链RNA~([2])。到目前为止,已在多种细菌中发现了sRNA~([3]),其中在大肠杆菌中累计发现了超过100个sRNA~([4])。对sRNA的研究,可揭示细菌基因转录后的表达调控机制,有     

抑制性消减杂交技术在动物疫病防控中的应用

抑制性消减杂交技术(SSH)是一种高效分离差异表达基因的方法,可以在转录水平研究机体在不同生理时期、环境变化、疾病等条件下的基因表达差异,因其具有灵敏度高,重复性好的特点,已被广泛用于寻找差异基因的研究。为筛选与病原体致病相关基因,了解病原体与感染细胞之间的分子响应机制,从分子水平探讨某病原体的致病机制;为研究不同强弱毒株之间的毒力差异,寻找新的毒力基因。应用SSH技术,可以同时从病原体和宿主细胞两个层面进行基因表达差异研究。通过构建病原体表达的差减文库或宿主细胞的表达差异文库,分别寻找病原体或宿主细胞的差异表达基因,为进一步研究病原体在机体内引起的各种病变的分子机制,以及今后动物疫病的基因治疗及基因疫苗的研制奠定基础。     

伪狂犬病病毒感染后引起信号转导通路变化的研究进展

正伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)是伪狂犬病(PR)的病原,属于疱疹病毒科(Herpesviridae)、α-疱疹病毒亚科、水痘-带状病毒属,是一种线状双股DNA病毒~([1])。该病毒可以感染多种哺乳动物,人对PRV不易感,但近期报道有人疑似感染PRV的病例出现~([2])。猪是PRV的储存宿主,同时也是伪狂犬病     

细菌体内诱生抗原筛选技术的研究进展

只在进入宿主体内后表达而在体外不表达的基因称为体内诱生基因.大量研究表明,这些基因对病原菌进入体内的生存和致病具有重要的意义.体内诱生基因的筛选可为抗菌药物的开发、临床诊断试剂的研究、疫苗的设计提供新的准确靶标,从而为预防和治疗工作奠定基础.近年来有关病原菌体内诱导基因的研究越来越受到重视,人们发展了多种体内诱生基因的...     

体内诱导抗原技术鉴定细菌毒力基因的研究进展

病原细菌的致病作用是其与宿主复杂的相互作用的结果。一方面细菌表达产生、分泌释放多种毒力因子,另一方面宿主通过其防御系统抵抗这些毒力因子的作用[1-2]。一般来说,由于环境条件的显著差差异,病原菌在体内外所表达的产物是明显不同的,其感染宿主时被诱导表达的基因,称为体内诱     

肠道共生菌对哺乳动物肠道屏障调控的研究

<正>哺乳动物胃肠道定植着10~(14)个细菌,这些细菌与宿主建立了一种终生的互利共生关系。肠道微生物在免疫系统的成熟及肠道屏障功能中起到关键作用,相反改变肠道微生物的定植可能导致过敏和炎症反应~([1])。肠道屏障通过激活一些机制如微生物信号的识别,抗菌肽、黏液层的产生及抗体的分泌将微生物与肠道组织隔离~([2])。最近研究发现,共生菌能够作为肠道屏障功能关键性调节