大肠杆菌O157:H7生物被膜状态下基因表达分析

生物被膜是细菌适应不良环境形成的一种特殊胞外结构，当细菌从浮游状态转换成生物被膜状态后其生理代谢活动也会随之发生改变。为了研究细菌形成生物被膜后生理代谢途径的变化及生物被膜形成的分子调控机制，以食源致病性大肠杆菌O157:H7为试验对象，对其在浮游状态和生物被膜形成状态下的转录组进行测序分析。结果表明，与浮游状态相比，大肠杆菌O157:H7在生物被膜形成状态有1 652个显著差异表达的基因（上调821个，下调831个），其中鞭毛组装、细菌趋化性和双组分系统调控蛋白基因等在生物被膜形成阶段表达上调；ABC转运系统调控蛋白基因等表达下调。同时，碳代谢、氮代谢、脂肪酸代谢等多个代谢途径也发生了变化。上述结果为深入研究生物被膜形成的分子机制提供数据支持。     

牛乳源大肠杆菌生物被膜形成及抗生素的作用

为研究大肠杆菌生物被膜（Biofilms,BF）对耐药性的影响及抗生素对BF形成的作用,以陕西关中地区乳房炎奶牛的乳样中分离的 35 株大肠杆菌为研究对象,通过刚果红琼脂和结晶紫染色法测定菌体形成 BF 的能力;通过药物敏感性试验检测 BF 形成前后菌体耐药性的变化;用结晶紫染色法结合荧光显微镜观察不同质量浓度抗生素对 BF 的影响。结果显示,35 株大肠杆菌中有 19 株（54.29%）为 BF 阳性,以形成强、中膜能力为主（84.21%）;大肠杆菌形成BF后使头孢噻呋、链霉素、四环素、环丙沙星、庆大霉素、青霉素的最小抑菌质量浓度及最小杀菌质量浓度分别提高4~16 倍和8~64 倍;抗生素对BF形成的抑制和清除作用随着药物质量浓度增大而加强,其中环丙沙星、头孢噻呋的效果较好。     

信号分子AI-2对禽致病性大肠杆菌的调控作用

[目的]研究信号分子AI-2对禽致病性大肠杆菌(APEC)的调控作用.[方法]采用改良结晶紫半定量法和荧光染色法检测AI-2对APEC生物被膜形成能力的影响.Real-time PCR检测AI-2对APEC毒力基因转录水平的影响.活菌计数法观察AI-2对APEC黏附和入侵鸡胚成纤维细胞DF-1的影响.[结果]AI-2在浓度为0.185 mmol·L-1时,生物被膜形成能力显著增强,而浓度为0.037mmol· L-1和0.285mmol·L-1时,生物被膜形成能力无显著变化.Real-time PCR结果显示加入AI-2后,APEC毒力基因pfs,vat,luxS,tsh,fuyA,iucD转录水平显著下调,ompA和iss则上调.加入AI-2后,APEC对DF-1细胞的黏附和入侵能力分别下降到原来的57.35％和36.64％.[结论]AI-2对禽致病性大肠杆菌生物被膜形成具有浓度依赖性,在适宜浓度下能显著增强.AI-2能减弱禽致病性大肠杆菌毒力基因的转录水平和对DF-1的黏附和入侵能力.表明AI-2参与调控APEC致病性.     

复方白头翁散抑制鸡白痢沙门菌生物被膜形成的初步研究

为探讨复方白头翁散防治鸡白痢沙门菌的效果,并研究其抑制细菌生物被膜的机制。从临床样品中分离出鸡白痢沙门菌,对其进行药敏试验,测定其生物被膜的形成能力。体外试验中,检测复方白头翁散对分离菌株的最小杀菌浓度(MBC)、生物被膜的抑制效果、抑制细菌黏附、侵袭效果以及对相关基因sipC、rpoS、rcsC、invA、hilA、csgB、bcsA和pagC表达水平的影响。结果表明：从临床样品中分离出10株鸡白痢沙门菌,这些菌株至少对1种抗生素耐药,多重耐药率为30%,最高为5重耐药;90%分离株可形成生物被膜。复方白头翁散对9株细菌的最小杀菌浓度为62.5 mg·mL^-1;该药可在1/2 MBC浓度使分离株黏附率下降93%,侵袭率下降36%,在1/4 MBC浓度使黏附率下降87%,但使侵袭率升高;实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)分析发现,复方白头翁散下调鸡白痢沙门菌sipC基因表达量,上调其invA、bcsA和pagC等基因表达量。这一研究说明通过调节相关基因的表达水平,复方白头翁散抑制鸡白痢沙门菌生物被膜形成,...     

pagP基因缺失对禽致病性大肠埃希菌外膜特性的影响

【目的】研究pagP基因缺失对禽致病性大肠埃希菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)外膜特性的影响。【方法】采用最低抑菌浓度(MIC)试验探索pagP基因缺失对菌株生物被膜通透性的影响;通过菌体自聚合试验、外膜疏水性试验以及生物被膜形成条件,分析pagP基因缺失对生物被膜形成能力的影响,并在扫描电镜下观察细菌生物被膜形态。【结果】pagP基因缺失后,菌株MIC降低,菌株的外膜通透性增强且菌体自聚合能力显著增强(P0.01),其中红霉素和氨苄西林的MIC分别为7和20μg/mL,菌株自聚合能力为87.89%;pagP基因缺失对菌株外膜疏水性无显著影响,疏水性仅为5.337%;随着细菌在LB培养基中静置培养时间的延长,生物被膜形成量增多;pagP基因缺失株的生物被膜形成能力高于野生株。【结论】pagP基因缺失可使APEC外膜特性发生改变,生物被膜形成能力增强。     

香蕉细菌性软腐病菌生物被膜形成特性

为分析不同环境条件对香蕉细菌性软腐病菌(Dickeya zeae MS1)生物被膜形成的影响,采用结晶紫染色法测试不同离体培养条件下香蕉细菌性软腐病菌生物被膜形成情况。结果表明:香蕉细菌性软腐病菌在牛肉膏蛋白胨培养基(YPB)中形成能力最强;添加1%蛋白胨之后,生物被膜形成的生物量最大,随着浓度添加到4%,生物量降低;在提供大量营养的培养体系(198μL YPB+2μL菌液)中,细菌形成的生物被膜显著高于其他培养体系;培养24 h时,细菌生物被膜量最大,之后随着培养时间延长而减少;指数生长期细菌生物被膜形成能力优于平台期细菌;在初始菌密度10~2～10~8 CFU/mL范围内,不同密度对24 h生物被膜形成量无显著差异;32℃时,细菌生物被膜量显著高于其余温度试验组;pH 6～8时,细菌生物被膜量显著高于其他pH试验组。因此,香蕉细菌性软腐病菌能形成稳固而清晰的生物被膜,其生物被膜的形成能力与环境条件密切相关。     

去甲肾上腺素对大肠杆菌耐药质粒接合转移的影响

[目的]本研究旨在探讨生产中普遍存在的急性应激因素对细菌耐药基因水平转移的可能影响。[方法]选取分离自断奶香猪粪便的2株喹诺酮类敏感型大肠杆菌作为试验菌株,通过测定D600值比较菌株在添加不同浓度去甲肾上腺素培养液中的生长曲线,确定去甲肾上腺素对于大肠杆菌的最佳促生长浓度;分离自断奶香猪粪便的7株携带质粒喹诺酮类耐药基因(aac(6')-lb-cr、oqx AB、qnr S)的大肠杆菌,采用滤膜接合法,计算去甲肾上腺素诱导和未诱导的大肠杆菌分离株(供体菌)与大肠杆菌J53(受体菌)的接合转移率;PCR检测接合子及供、受体菌质粒介导抗性基因的携带情况;采用K-B纸片扩散法和琼脂稀释法测定接合子及供、受体菌的多种抗生素最小抑菌浓度(MIC)。[结果]去甲肾上腺素对于大肠杆菌的促生长效果具有浓度依赖性,最佳促生长浓度为100μmol·L-1。7株携带质粒介导的喹诺酮类耐药基因的大肠杆菌中有4株(A、B、C、D)成功获得接合子,经去甲肾上腺素(100μmol·L-1)诱导后与受体菌的接合转移率与去甲肾上腺素未诱导组相比均升高,其中A、B、C 3株供体菌极显著升高(P0.01)。所有接合子均扩增到恩诺沙星3种耐药基因:aac(6')-lb-cr、oqx AB、qnr S。接合子菌株对6种抗菌药物的MIC值与大部分供体菌株相同。[结论]去甲肾上腺素对于大肠杆菌的促生长效果具有浓度依赖性,且提高了大肠杆菌分离株耐药质粒体外接合转移率。提示:动物养殖生产中应加强应激管理,以减少细菌耐药基因水平传播的发生。     

白花丹素体外抗细菌、真菌及其生物被膜活性研究

白花丹素是传统天然药用植物白花丹的主要活性成分之一,近年来对其所具有的抗癌活性研究较广,但对其抗菌活性研究较少,尤其是对菌类生物被膜的抗性研究国内外还未见报道。为了进一步了解白花丹素的生物活性,本研究不仅分别考察了白花丹素抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌悬浮菌的活性,同时还考察了其对上述三种菌所形成的生物被膜的作用活性。依据临床实验室标准化协会提出的M27-A标准,本研究采用96孔板进行微量稀释法检测白花丹素对三种菌悬浮菌的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度;然后通过96孔板对上述三种菌分别建立生物被膜模型,最后考察白花丹素对三种菌的生物被膜最低抑菌浓度和最低杀菌浓度。结果表明,白花丹素对上述三种菌的悬浮态和生物被膜态均具有一定的抗菌活性,白花丹素具有抑制细菌和真菌生物被膜的潜在开发价值,实验为进一步研究其抗细菌和真菌生物被膜活性提供了实验基础和依据。     

茴香醛对变异链球菌的抗菌活性和抗生物被膜活性

为研究茴香醛对变异链球菌的抗菌作用并阐明其抗菌机制,通过时间杀菌曲线、细胞膜完整性、细菌疏水性、生物被膜定量和RT-qPCR实验,测定茴香醛对变异链球菌的抗菌活性和抗生物被膜活性。结果表明,(1)茴香醛对变异链球菌的最小抑制浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别为4 g·L^-1和8 g·L^-1;(2)随着茴香醛浓度的增加,变异链球菌的核酸和蛋白质泄漏量逐渐增加;(3)激光共聚焦显微镜显示茴香醛在1×MIC的浓度下即可增加细菌细胞膜通透性破坏变异链球菌细胞膜的完整性;(4)茴香醛通过改变细菌细胞膜通透性发挥抑菌作用,通过改变变异链球菌的疏水性并下调基因表达发挥抗变异链球菌生物被膜活性。以上结果表明,茴香醛作为天然抗菌剂,具有进一步开发为抗龋齿药物的潜力。     

抗菌肽抗细菌机理研究进展

抗菌肽是一类有望解决全球范围内抗生素耐药性问题的新型抑菌多肽。抗菌肽主要有3种抑菌机制:其一是针对细菌细胞膜作用,膜作用主要针对两种不同菌膜结构特性的细菌,革兰氏阴性菌外膜富含脂多糖,革兰氏阳性菌细胞壁富含磷壁酸,抗菌肽可靶向作用于此类细菌菌膜结构特定组分。此外,抗菌肽可抑制细菌生物被膜形成,分解已形成细菌生物被膜。抗菌肽作用于特异性酶或靶向作用于DNA产生抑菌效果,其抑制作用可抵抗细菌耐药性产生。基于抗菌肽改变菌膜结构并抑制细菌外膜及酶合成的特性,此杀菌策略已应用于抗菌药物设计。