Pal影响肠炎沙门菌的生物被膜形成和耐药性

为了研究肽聚糖相关脂蛋白(peptidoglycan-associated lipoprotein, Pal)在肠炎沙门菌生物被膜形成和耐药中的作用,本研究构建了肠炎沙门菌的pal缺失株,对其生物被膜形成能力进行检测,同时检测Curli菌毛和纤维素形成,以及检测生物被膜形成相关基因表达水平。结果显示,与野生型菌株相比,pal基因缺失株生物被膜形成能力显著降低,Curli菌毛分泌量降低,但纤维素形成无显著降低,生物被膜相关基因表达水平显著降低。为进一步分析pal基因在肠炎沙门菌耐药性中的作用,本研究测试了多黏菌素B对该菌的最低抑菌浓度(MIC)。结果显示,pal基因缺失株对多黏菌素B的MIC降低了75%。综上所述,本研究表明pal基因影响肠炎沙门菌生物被膜形成和耐药性,研究结果为肠炎沙门菌Pal的功能研究奠定了基础。     

乳源金黄色葡萄球菌生物被膜形成能力及多位点序列分型分析

试验以55株乳源金黄色葡萄球菌为研究对象,通过结晶紫染色法分析其生物被膜形成能力,应用PCR技术检测乳源金黄色葡萄球菌的所携带的耐药基因和生物被膜形成相关基因。结果表明,55株金黄色葡萄球菌中34株生物被膜形成能力较强,17株生物被膜形成能力较弱,4株无生物被膜形成能力;55株细菌中17株(31%)携带mec A耐药基因,17株金黄色葡萄球菌分为9个ST型,均属于已发现的ST型,其中ST97和ST398为优势株。上述来源相近的金黄色葡萄球菌分型后,基本位于ST97和ST98两个大簇,说明该地区引起奶牛乳房炎的细菌型别相对较集中。生物被膜相关基因Ica A、Ica D、Ica R、Eno、Atl、aap、Bap和sig B基因的检出率分别为44%、36%、27%、89%、60%、42%、18%和25%。研究表明,乳源金黄色葡萄球菌的生物被膜形成能力较强,生物被膜形成能力较强的菌株均携带多个生物被膜形成相关基因,说明生物被膜的形成过程可能是受多个基因共同调节。     

单增李斯特菌生物被膜形成不同时段sRNA的筛选

为了筛选与单增李斯特菌(LM)生物被膜形成相关的非编码小RNA(sRNA),并初步探索sRNA及其靶基因生物学功能，本研究通过高通量测序和实时荧光定量PCR比较LM浮游菌和生物被膜形成不同时段sRNA的差异情况，筛选与LM生物被膜形成相关的sRNA;预测sRNA的靶基因及分析其可能参与生物被膜形成的调节通路。结果表明：与LM浮游菌相比，预测到38个新的sRNA,其中sRNA00085、sRNA00019、sRNA00058在LM生物被膜形成中显著上调，sRNA00054、sRNA00081、sRNA00111显著下调；3个上调sRNA和3个下调sRNA的靶基因可能参与碳代谢、不同环境中微生物代谢、核糖体、糖代谢、氨酰基-tRNA生物合成及脂肪酸代谢6条调控通路，是潜在的LM生物被膜调控因子。研究结果为深入研究LM生物被膜sRNA调控机制提供了理论依据。     

金黄色葡萄球菌在生物被膜态与浮游态的转录组差异表达分析

金黄色葡萄球菌是引起奶牛细菌性乳腺炎的主要原因，生物被膜的形成是金黄色葡萄球菌在不利环境条件下持久性存在的关键因素。探索同一株菌在生物被膜态与浮游态生长状态下的耐药性与其生长状态的相关性，可为进一步探究金黄色葡萄球菌的耐药性机制奠定基础。本研究培养了金黄色葡萄球菌的生物被膜，使用光学显微镜和扫描电镜观察其形成过程。测定并比较了9种抗菌药物对32株金黄色葡萄球菌在生物被膜态和浮游态的最小抑菌浓度，并对两种状态下的金黄色葡萄球菌进行转录组学测序，筛选出具有显著性差异的细胞信号通路和表达基因，同时对主要差异表达的基因进行RT-qPCR验证。结果发现，在生物被膜形成前期，随着培养时间的延长，显微镜下观察到的生物被膜态菌聚集面积越来越大，结构也越来越紧密，培养至72 h后，生物被膜逐渐开始分散。MIC测定结果显示浮游态菌的抑菌浓度低于生物被膜态菌。转录组结果显示两种状态菌的差异表达基因共1 512个，其中，生物被膜态菌中上调基因760个，下调752个。GO与KEGG富集分析显示，相比于浮游态菌，生物被膜态菌中与代谢相关的通路显著富集，其次为氨基酸的生物合成和ABC转运蛋白通路。与生物被膜形成相关的基因，如编码ABC转运蛋白的基因表达上调，而与代谢途径相关的基因下调。RT-qPCR验证了10个主要差异基因，其表达差异趋势与转录组测序结果一致。这些差异可能对金黄色葡萄球菌生物被膜态的高耐药性和细菌毒力的研究有所帮助。     

鼠伤寒沙门菌rpoN基因缺失株构建及生物学特性研究

为了探索σ因子RpoN在鼠伤寒沙门菌生物被膜形成过程中的作用,对两株生物被膜形成能力较强的鼠伤寒沙门菌利用Red同源重组系统构建rpoN基因缺失株,利用原核表达载体构建回复株;比较野生株、缺失株和回复株的生物被膜形成能力和对环境应激抵抗力的差异,并通过建立的csgA和bcsA基因实时定量PCR方法检测编码生物被膜成分基因的表达差异。结果显示,与野生株相比,△rpoN缺失株生物被膜形成能力增强,主要由卷曲菌毛表达量显著增加引起。回复株生物被膜形成能力与野生株相似。△rpoN缺失株在酸性应激和碱性应激条件下对外界环境应激的抵抗力均显著增强。RpoN为鼠伤寒沙门菌中生物被膜形成相关σ因子之一,为进一步研究沙门菌生物被膜形成的调控机制提供理论基础。     

8株鸭疫里默氏杆菌安徽分离株的生物学特性分析

鸭疫里默氏杆菌病是由鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)感染引起的主要发生于鸭的一种慢性或急性、高度接触性传染病。本研究开展了2017年分离自安徽的8株RA菌株的生物学特性研究。血清型检测结果表明,8株RA中6株为血清10型,2株为血清15型;对24种抗菌药物敏感性检测结果表明,RA对阿莫西林、头孢他啶和头孢吡啶敏感,对洛美沙星和阿奇霉素耐药;生物被膜检测结果表明,8株菌株中有7株为强生物被膜形成株,1株为弱生物被膜形成株;运用real-time PCR对强生物被膜形成菌株AH-1和弱生物被膜形成菌株AH-35中的生物被膜形成相关的5个基因进行检测,结果表明,与AH-35菌株相比,AH-1中的Riean_0023、Riean_1039和Riean_1564基因的转录水平均显著上调(p0.01)。本研究为安徽省RA的防控提供参考。     

犊牛腹泻源大肠杆菌生物被膜形成相关基因检测及菌株致病力测定

利用PCR技术检测25株犊牛腹泻源大肠杆菌的生物被膜形成相关基因,并通过动物试验测定了菌株的致病力,分析生物被膜形成相关基因与菌株致病力的关系。结果显示:flu在所检测25株菌中出现的频率最高,占68%;其次是ropS和fimA,分别占44%和40%;espA占24%;fliC占10%。6株生物被膜阳性菌株的动物攻毒试验显示,其致病力明显强于生物被膜阴性菌株,且含有3种或3种以上待测基因。本试验为探讨生物被膜与大肠杆菌致病性的关系提供一定的基础。     

抗菌肽Temprine-La(FS)抑制2型猪链球菌生物被膜形成的研究

试验旨在研究抗菌肽Temprine-La(S)(T-La(S))、Temprine-La(FS)(T-La(FS))、RGD-T-La(S)和RGD-T-La(FS)对2型猪链球菌(SS2)生物被膜形成的抑制作用。通过结晶紫染色法(CV)检测SS2生物被膜形成能力;微量稀释法测定抗菌肽对SS2生物被膜的最小生物被膜抑菌浓度(MBIC)和最小生物被膜杀菌浓度(MBEC);结晶紫染色法和扫描电镜(SEM)检测抗菌肽对SS2生物被膜形成的影响;XTT法检测抗菌肽对SS2生物被膜代谢活性的影响;苯酚硫酸法检测抗菌肽对SS2生物被膜胞外多糖含量的影响;建立猪链球菌-斑马鱼感染模型,HE染色法观察T-La(FS)对斑马鱼脑组织病理变化的影响;实时荧光定量PCR法分析抗菌肽对SS2生物被膜相关基因及对斑马鱼炎性细胞因子基因转录水平的影响。结果显示,SS2具有良好的生物被膜形成能力;T-La(S)、RGD-T-La(S)、T-La(FS)和RGD-T-La(FS)对SS2生物被膜的MBIC分别为31.3、15.6、7.8和15.6μg/mL;MBEC分别为62.6、31.2、15.6和31.2μg/mL;结晶紫染色结果表明,抗菌肽对SS2生物被膜的形成有抑制作用;扫描电镜结果显示,抗菌肽使SS2生物被膜中的细菌数量和生物被膜的形态发生明显变化,细胞外基质大量减少;XTT法结果显示,抗菌肽可显著降低SS2生物被膜的代谢活性;苯酚硫酸法结果显示,抗菌肽能有效抑制SS2生物被膜合成胞外多糖;实时荧光定量PCR结果表明,抗菌肽作用后降低了SS2生物被膜基因的转录水平;T-La(FS)作用后TLR2、MyD88及促炎性细胞因子基因的转录水平显著或极显著降低(P<0.05;P<0.01),抗炎性细胞因子基因的转录水平显著或极显著升高(P<0.05;P<0.01)。抗菌肽主要通过影响生物被膜相关基因转录水平和阻断胞外多糖的合成与分泌来抑制SS2生物被膜的形成,其中T-La(FS)可能通过抑制TLR2信号通路中TLR2和MyD88分子表达,抑制炎性细胞因子的释放,减轻脑膜炎的炎性反应。     

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。     

Ⅲ型分泌系统2转录因子YqeI对禽致病性大肠杆菌生物被膜调控机制的研究

生物被膜是导致细菌产生耐药性的主要原因之一,本文通过探究Ⅲ型分泌系统2(ETT2)转录调节因子YqeI对禽致病性大肠杆菌生物被膜形成的影响及其影响机制,为探究ETT2对禽致病性大肠杆菌致病机制的影响提供研究基础。利用Red同源重组的方法构建yqeI基因缺失株,并通过检测野生株与缺失株生物被膜形成能力、结合转录组学测序及荧光定量检测生物被膜基因表达量等,探究转录调节因子YqeI对禽致病性大肠杆菌生物被膜形成能力的影响。结果显示成功构建了yqeI基因缺失株,且yqeI的缺失并不影响生长曲线,但生物被膜形成能力显著下降,且相关生物被膜基因转录量显著下调。禽致病性大肠杆菌ETT2转录调节因子YqeI显著影响了禽致病性大肠杆菌生物被膜形成能力,为从ETT2及yqeI的角度发掘潜在的调控网络提供依据。     

抗菌肽Temprine-La(FS)抑制2型猪链球菌生物被膜形成的研究

试验旨在研究抗菌肽Temprine-La（S）（T-La（S））、Temprine-La（FS）（T-La（FS））、RGD-T-La（S）和RGD-T-La（FS）对2型猪链球菌（SS2）生物被膜形成的抑制作用。通过结晶紫染色法（CV）检测SS2生物被膜形成能力；微量稀释法测定抗菌肽对SS2生物被膜的最小生物被膜抑菌浓度（MBIC）和最小生物被膜杀菌浓度（MBEC）；结晶紫染色法和扫描电镜（SEM）检测抗菌肽对SS2生物被膜形成的影响；XTT法检测抗菌肽对SS2生物被膜代谢活性的影响；苯酚硫酸法检测抗菌肽对SS2生物被膜胞外多糖含量的影响；建立猪链球菌-斑马鱼感染模型，HE染色法观察T-La（FS）对斑马鱼脑组织病理变化的影响；实时荧光定量PCR法分析抗菌肽对SS2生物被膜相关基因及对斑马鱼炎性细胞因子基因转录水平的影响。结果显示，SS2具有良好的生物被膜形成能力；T-La（S）、RGD-T-La（S）、T-La（FS）和RGD-T-La（FS）对SS2生物被膜的MBIC分别为31.3、15.6、7.8和15.6 μg/mL；MBEC分别为62.6、31.2、15.6和31.2 μg/mL；结晶紫染色结果表明，抗菌肽对SS2生物被膜的形成有抑制作用；扫描电镜结果显示，抗菌肽使SS2生物被膜中的细菌数量和生物被膜的形态发生明显变化，细胞外基质大量减少；XTT法结果显示，抗菌肽可显著降低SS2生物被膜的代谢活性；苯酚硫酸法结果显示，抗菌肽能有效抑制SS2生物被膜合成胞外多糖；实时荧光定量PCR结果表明，抗菌肽作用后降低了SS2生物被膜基因的转录水平；T-La（FS）作用后TLR2、MyD88及促炎性细胞因子基因的转录水平显著或极显著降低（P<0.05；P<0.01），抗炎性细胞因子基因的转录水平显著或极显著升高（P<0.05；P<0.01）。抗菌肽主要通过影响生物被膜相关基因转录水平和阻断胞外多糖的合成与分泌来抑制SS2生物被膜的形成，其中T-La（FS）可能通过抑制TLR2信号通路中TLR2和MyD88分子表达，抑制炎性细胞因子的释放，减轻脑膜炎的炎性反应。     

Ⅲ型分泌系统2转录因子YqeI对禽致病性大肠杆菌生物被膜调控机制的研究

生物被膜是导致细菌产生耐药性的主要原因之一,本文通过探究Ⅲ型分泌系统2（ETT2）转录调节因子YqeI对禽致病性大肠杆菌生物被膜形成的影响及其影响机制,为探究ETT2对禽致病性大肠杆菌致病机制的影响提供研究基础。利用Red同源重组的方法构建yqeI基因缺失株,并通过检测野生株与缺失株生物被膜形成能力、结合转录组学测序及荧光定量检测生物被膜基因表达量等,探究转录调节因子YqeI对禽致病性大肠杆菌生物被膜形成能力的影响。结果显示成功构建了yqeI基因缺失株,且yqeI的缺失并不影响生长曲线,但生物被膜形成能力显著下降,且相关生物被膜基因转录量显著下调。禽致病性大肠杆菌ETT2转录调节因子YqeI显著影响了禽致病性大肠杆菌生物被膜形成能力,为从ETT2及yqeI的角度发掘潜在的调控网络提供依据。     

狐源沙门菌cpxR基因缺失菌株的构建及部分表型研究

为研究狐源沙门菌双组份系统CpxR/A在细菌耐药和抗血清杀伤中的作用,本研究利用λ-Red重组技术构建了cpxR基因缺失株S-ΔcpxR,评价其在生物被膜形成、耐药、抗血清杀伤和细菌毒力中的重要作用。结果显示,与野生型相比,cpxR基因缺失株的生长速度、生化特性没有改变,但是生物被膜形成能力显著降低,对阿莫西林、阿米卡星和恩诺沙星的敏感性增加,血清中存活率和对小鼠的毒力显著降低。结果表明,沙门菌CpxR与毒力相关,为狐源沙门菌基因缺失苗的研究奠定基础。     

几件重要动物病原菌生物被膜形成的研究进展

细菌生物被膜是指由于单一或多种类群细菌为了适应周围环境,由自身产生的多聚基质包围而形成,吸附于异物或组织表面,具有三维立体结构的膜样物,是细菌微菌落聚集体。生物被膜保护着细菌得以在恶劣环境中存活生长,较之浮游细菌,其更能抵抗宿主的免疫反应、抗生素及消毒剂的攻击。目前致病菌生物被膜形成在兽医学上的重要性极少受到关注,本文对细菌生物被膜的基础知识及动物重要病原菌已做的研究作一综述,旨在阐明病原菌形成生物被膜的机理,更加重视细菌生物被膜状态在动物疾病中的重要作用,并针对细菌生物被膜形成过程中重要的关键基因设计新型药物。     

猪胸膜肺炎放线杆菌生物被膜形成与抑制机制的研究

猪胸膜肺炎放线杆菌(App)引起猪的慢性呼吸道感染,给养猪业造成重大的经济损失。细菌生物被膜(BBF)是细菌为适应自然环境,吸附于生物材料或机体腔道表面保护细菌逃逸形成的细菌群落,由此引起的相关感染性疾病及慢性感染的反复发作称为细菌生物被膜病。App生物被膜(BF)属于菌体外具有空间结构的聚合物,其形成受多种基因调控,其中多药耐药外排泵和Ⅰ型分泌系统关键成分TolC基因缺失导致AppBF黏附减弱;Clp蛋白水解复合物的催化核心ClpP基因缺失引起BF形成受到抑制;App外膜脂蛋白VacJ促进BF的形成;活性酶LuxS基因缺失显示增强AppBF的形成,并减少细菌黏附能力;Adh基因缺失明显降低细菌的积聚、BF形成和对宿主细胞黏附。文章从分子水平上阐述AppBF形成或抑制机制,为探讨防制其生物被膜病提供参考依据。     

金黄色葡萄球菌生物被膜研究进展

金黄色葡萄球菌生物被膜(BF)是由金葡菌黏附在载体上,大量聚集后形成团块状的菌团。目前通过实时荧光定量PCR、激光共聚焦显微技术或电镜扫描等技术手段可检测金葡菌生物被膜的相关基因及结构,进一步揭示其耐药机制,以便抗菌和抗生物被膜药物的研发,更有效防止金葡菌生物被膜的感染。     

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。     

副猪嗜血杆菌potD基因缺失株的构建及其部分生物学特性

potD基因编码的蛋白质作为转运体蛋白,负责多胺的结合和转运,为细胞的正常生长提供必需因子,已在多种病原菌中鉴定为毒力相关因子,但在副猪嗜血杆菌中的作用还不清楚。利用自然转化法构建potD缺失株SC1401ΔpotD::kan,再比较亲本株和缺失株的生长特性、自凝集活性、生物被膜形成能力、抗血清杀菌能力以及对小鼠的致病力。结果显示potD基因的缺失不影响副猪嗜血杆菌的生长、自凝集活性和生物被膜形成能力,但导致该菌的抗血清杀菌能力和对小鼠的致病力显著降低。以上结果表明potD基因可能与副猪嗜血杆菌的毒力相关。     

纳米银抗菌及抗生物被膜机制研究进展

细菌耐药性及生物被膜感染问题一直备受关注，抗生素的使用不当或滥用导致了细菌耐药性越来越严重，一些细菌出现了多重耐药甚至超级耐药的情况。为了抵抗宿主的免疫反应及抗菌药物的攻击，细菌聚集后会形成生物被膜。生物被膜的形成进一步加强细菌的耐药性，生物被膜感染是细菌性疾病迁延不愈的重要原因之一。寻找广谱、高效的抗菌和抗生物被膜的抗生素替代物是目前的研究热点。纳米银(silver nanoparticles, AgNPs)由于自身的物理、化学和生物学特性，在抗菌及抗生物被膜方面受到广泛的关注，其抗菌机制主要包括了破坏细胞壁和细胞膜、DNA损伤、氧化应激等，抗生物被膜机制主要包括抑制相关基因的表达、抑制聚集黏附、阻断群体感应等。论文综述了纳米银抗菌及抗生物被膜的研究进展，以期为开发新型抗菌药物提供参考。     

细菌生物被膜形成的影响因素及检测方法的研究进展

细菌生物被膜(BBF)的存在大大增加了生物被膜(BF)内细菌的存活率和耐药性,生物被膜的研究已经成为研究细菌耐药机制及致病性的重要方向,了解细菌生物被膜形成中的影响因素及生物被膜的检测方法,对生物被膜的研究有重要意义。文章重点综述了细菌生物被膜形成的影响因素及常用的实验室检测方法。