大肠杆菌卷曲菌毛的生物合成和致病性

大肠杆菌卷曲菌毛是其菌体表面的一种含纤维素样蛋白质附着器官,出现在大肠杆菌生理和病理过程中。卷曲菌毛可以通过黏附等作用介导大肠杆菌侵袭宿主;作为一种细菌淀粉样蛋白,卷曲菌毛有可能引起淀粉样蛋白相关疾病;卷曲菌毛可以诱导宿主炎症因子水平升高,引起脓毒血症;卷曲菌毛可以和纤维素等一起构成菌外基质,参与生物膜的形成。我们简要综述了大肠杆菌卷曲菌毛的生物合成、生物学功能和致病性。     

禽致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛fimH基因缺失突变株的构建 及部分生物学特性的分析

基于禽大肠杆菌Ⅰ型菌毛黏附素fimH基因的已知序列,利用入噬菌体的Red重组系统构建禽致病性大肠杆菌国内分离株A2（血清型O2：K89）Ⅰ型菌毛黏附素fimH基因缺失突变株A2△fimH：：Cat,在二次重组中利用携带能够表达FLP位点特异性重组酶的质粒pCP20（温度敏感性）以去除上述缺失突变株中抗性基因标志,结合PCR扩增和测序结果,证明fimH基因缺失株A2AfimH的正确构建。通过fimH基因互补试验使A2afimH缺失突变株恢复了与野生株具有相同的凝集活性。红细胞和酵母细胞凝集试验结果表明,野生株呈现良好的凝集效果,并能被0．5％甘露糖完全抑制,而A2afimH缺失突变株未呈现任何凝集现象。体外生长试验结果表明,在同样的培养条件下,A2afimH缺失突变株生长周期的各个阶段都要稍慢于野生株。禽致病性大肠杆菌国内分离株Ⅰ型菌毛黏附素fimH基因缺失突变株成功构建,为进一步深入研究禽大肠杆菌Ⅰ型菌毛与机体相互作用的分子机制,肠道外感染的致病机理及对国内禽大肠杆菌病的防控策略奠定了一定基础。     

禽致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛fimH基因缺失突变株的构建及部分生物学特性的分析

基于禽大肠杆菌Ⅰ型菌毛黏附素fimH基因的已知序列,利用λ噬菌体的Red重组系统构建禽致病性大肠杆菌国内分离株A2(血清型O2:K89)Ⅰ型菌毛黏附素fimH基因缺失突变株A2△fimH::Cat,在二次重组中利用携带能够表达FLP位点特异性重组酶的质粒pCP20(温度敏感性)以去除上述缺失突变株中抗性基因标志,结合PCR扩增和测序结果,证明fimH基因缺失株.A2△fimH的正确构建.通过fimH基因互补试验使A2△fimH缺失突变株恢复了与野生株具有相同的凝集活性.红细胞和酵母细胞凝集试验结果表明,野生株呈现良好的凝集效果,并能被0.5%甘露糖完全抑制,而A2△fimH缺失突变株未呈现任何凝集现象.体外生长试验结果表明,在同样的培养条件下,A2△fimH缺失突变株生长周期的各个阶段都要稍慢于野生株.禽致病性大肠杆菌国内分离株Ⅰ型菌毛黏附素fimH基因缺失突变株成功构建,为进一步深入研究禽大肠杆菌Ⅰ型菌毛与机体相互作用的分子机制,肠道外感染的致病机理及对国内禽大肠杆菌病的防控策略奠定了一定基础.     

禽病原性大肠杆菌1型菌毛的分离与鉴定

以旋涡混合法使禽病原性大肠杆菌分离株566、1794和TK3菌毛脱落,经硫酸铵沉淀、透析后进行蔗糖密度梯度离心,收集密度为110至115g/cm3的蛋白带,经SDSPAGE测定,3株菌菌毛蛋白的分子量分别在175、170和170kD;提纯菌毛保留了甘露糖敏感性凝集豚鼠红细胞的能力,证明它们为1型菌毛;从1794株提取的1型菌毛免疫BALB/C小鼠产生的高免血清在Western blot中与3个菌株的相应菌毛蛋白均呈阳性反应。上述结果表明,受检的3株禽病原性大肠杆菌均表达了1型菌毛,其分子量在175～170kD之间,3个菌株的1型菌毛间具有较强的抗原相关性。     

致肾盂肾炎大肠杆菌粘附特性的研究

本文对临床肾盂肾炎病人尿标本中分离的大肠杆菌１３２和１３６的粘附特性进行了系统的研究。受试菌的Ｐ血型阳性红细胞血凝试验阳性,能够与人的尿道上皮细胞粘附。利用致肾盂肾炎大肠杆菌Ｐ菌毛粘附基因群抗血清进行免疫学检测,两株菌的全菌ＥＬＩＳＡ结果阳性,免疫电镜证实该抗血清能与受试菌株的菌毛特异性结合。提取临床分离株的菌毛蛋白进行免疫印迹测定,仅有一条蛋白带显色,其分子量为１６．６ｋｄ。致肾盂肾炎大肠杆菌的粘附特性是区别于其他大肠杆菌的重要特征,上述结果表明本文报告的两株大肠杆菌为致肾盂肾炎大肠杆菌。     

奶牛乳腺炎大肠杆菌csgC基因的克隆及序列分析

根据GenBank上发表的curli菌毛csgC基因序列,设计了一对特异性引物。从患乳腺炎的奶牛乳汁中分离出致病性大肠杆菌,经生物学鉴定后,提取全基因组DNA为模板,PCR扩增出csgC基因,连入pMD18-T克隆载体,测序。结果表明,扩增片段含有333个核苷酸,编码111个氨基酸的成熟蛋白,与已报道的大肠杆菌W3110的全基因组DNA中的csgC基因序列最相近,氨基酸序列同源性为99．7％。Curli菌毛csgC基因的克隆,为获得重组csgC蛋白及对其结构和功能的研究奠定了基础。     

引起无症状性菌尿的大肠埃希菌的毒力特征

大肠埃希菌(简称大肠杆菌)是引起无并发症尿路感染(UTI)最常见的细菌。具有尿路致病性的大肠杆菌可产生多种参与其致病过程的毒力因子,包括P-菌毛、溶血素、aembactin和细胞毒性坏死因子-1。然而尿液中细菌的繁殖通常在没有临床症状的情况下发生,即无症状性菌尿(ABU)。ABU不一定需要治疗,而且良性细菌的无症状繁殖还可有助于     

动物源产肠毒素大肠杆菌(ETEC)黏附素研究进展

动物源产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)是引起动物(尤其是幼龄动物)腹泻的主要病原菌。已知黏附素和肠毒素是ETEC中两种重要的毒力因子,在致病性中两者缺一不可。其中黏附素结合到宿主易感肠上皮细胞是ETEC感染的第一步,也是最重要的关键步骤。动物源ETEC的菌毛黏附素主要包括K88、K99、987P、F18、F17和F41等。人们从20世纪60年代就开始了ETEC菌毛黏附素的相关研究,包括菌毛的基因、结构组成、生物合成、菌毛表达的调控机制以及黏附素和宿主受体相互作用等,这些研究基础有助于我们深入了解ETEC病原菌的感染机理;并且在疾病诊断和新疫苗的开发中具有重大意义。     

EHEC O157:H7 z3276基因缺失株构建及其生物学特性

【目的】肠出血性大肠杆菌O157:H7是世界范围内重要的动物源性致病菌之一,可感染人。I型菌毛是多种致病性大肠杆菌(如肾盂肾炎型大肠杆菌等)可表达的一种黏附结构,与细菌吸附黏膜表面密切相关。然而,O157:H7 fim操纵子上几个核苷酸的缺失却导致其不能表达I型菌毛。BLAST比对结果表明O157:H7独有的开放阅读框z3276编码的氨基酸序列与其他大肠杆菌I型菌毛高度同源,这可能是对O157:H7不能表达I型菌毛的补偿机制,但确切功能尚不清楚。本文探究z3276基因的生物学功能。【方法】利用O157:H7 86-24参考菌株构建z3276基因缺失株(?z3276),并构建其互补株(C?z3276),进而比较亲本株、?z3276与C?z3276的生物学特性及对小鼠致病性差异。【结果】与亲本株相比,?z3276进入对数生长期的时间延后,在半固体琼脂平板上的迁移直径明显缩小,生物被膜形成能力显著减弱。?z3276对HEp-2细胞的黏附和侵袭能力并无明显变化,但对IPEC-J2细胞的侵袭能力明显减弱。在小鼠攻毒试验中,?z3276组排菌数量减少、排菌持续时间缩短。C?z3276各项特性均能回复到与亲本株一致的水平。【结论】z3276基因可能是O157:H7重要的毒力相关因子。     

牦牛肠毒素型大肠杆菌的分离鉴定和某些生物学特性的研究

从西藏地区腹泻死亡牦牛中分离出 1株肠毒素型大肠杆菌并对其某些生物学特性进行了研究。结果表明 ,该菌在形态特征、培养特性和生化特性方面与大肠杆菌基本一致。血清学试验表明 ,该菌株O抗原属O14 8,K88,K99,987P单因子血清均不能凝集本菌 ;该菌不产生溶血素 ;对绵羊、豚鼠、马、鸡的红细胞表现强凝集 ,而K88,K99,987P抗血清均不能抑制其对绵羊、豚鼠、马、鸡红细胞的凝集 ;该菌株在营养肉汤中经 37℃ ,4 8h培养表达菌毛 ;肌肉接种兔、腹腔接种小白鼠均具有高致病性 ;乳鼠胃内投服试验和兔回肠结扎试验证明 ,该菌能产生热稳定肠毒素和热敏性肠毒素 ;分离菌株对恩诺沙星、环丙沙星、阿莫西林、羧苄青霉素等高度敏感 ,而对链霉素、四环素、土霉素等表现耐药性。     

《大肠埃希氏菌》简介

肠杆菌科埃希氏菌属的大肠埃希氏菌（简称大肠杆菌）,几十年来在科技文献上出现的频率极高,它不仅对于微生物学,甚至对整个生命科学发展的贡献都是相当大的．本书的出版对该菌的进一步深人研究和应用都是很有意义的事。《大肠埃希氏菌》一书,主要包括大肠杆菌的分类、生理学、抗原、毒素、疾病学、抵抗力、生态学、公共卫生学、分离与鉴定、遗传学、菌毛及其类别、菌毛提取与纯度鉴定、菌毛的理化特性及其测定、菌毛抗体制备、菌毛的检验、菌毛的基因调控、菌毛的医学意义、菌毛抗原的免疫学及其应用等共18章及附录。本书的编著和审校者…     

致病性鸡大肠杆菌pilA基因和外膜蛋白C基因的克隆、表达及其免疫原性

根据GenBank公布的致病性鸡大肠杆菌的Ⅰ型菌毛pilA基因和外膜蛋白C基因序列,分别设计了两对引物,并以分离的致病性鸡大肠杆菌基因组为模板,经PCR特异性扩增出pilA基因和ompC基因,基因产物大小为别为549 bp和1104 bp,与GenBank报道的参考菌株的两个基因序列的同源性为高达98.18%和97.28%.将扩增得到的两个基因分别定向克隆到原核表达载体pET-28a中,得到两个重组质粒pETpilA和pETompC.转化大肠杆菌BL21(DE3)中,得到重组菌株BL21(pETpilA)和BL21(pETompC),经IPTG诱导后,SDS-PAGE分析分别可见表达的20 kD和40.9 kD的特异条带;Western blotting结果表明,两种蛋白可与抗体发生特异性结合,说明其具有良好的免疫原性.将表达的菌毛蛋白和外膜蛋白的菌株分别制成基因工程疫苗,免疫小鼠后,具有很好的保护能力.表明这两株基因工程菌株有望作为鸡致病性大肠杆菌基因工程疫苗的候选生产菌株.     

产肠毒素性大肠杆菌K88菌毛装配

K88菌毛介导产肠毒索性大肠杆菌在小肠上皮细胞的粘附,是引起新生仔猪腹泻的主要致病因子之一.菌毛的合成与装配是由fae操纵子调控的,fae操纵子包含10个基,faeA-fae J,其中有些基因表达菌毛装配所需的各种结构蛋白、分子伴侣和调控因子.菌毛的装配过程是由fae操纵子调控,通过分子伴侣,锚定蛋白的相互协同作用完成,组装成结构蛋白的多聚体.继阐明K88菌毛装配调控机理之后,K88菌毛在非毒素源性大肠杆菌及其它原核生物中装配也取得成功,同时菌毛结构蛋白在真核生物中组装也取得了很大进展.     

大肠杆菌K88ac菌毛操纵子fae全基因的克隆、表达及生物学活性初步研究

目的：在体外克隆和表达猪肠产毒性大肠杆菌（ETEC）K88ae菌毛操纵子,触结构基因,并检测重组菌毛的相关生物学活性。方法：利用长PCR技术以猪ETECK88ae株C83902基因组DNA为模板扩增编码K88菌毛操纵子触基因,克隆入表达质粒载体pBR322,构建和筛选重组质粒pBR322-fae,转化至不含任何菌毛的大肠杆菌EP株;电镜观察重组菌表面菌毛表达情况;用热抽提法提纯表达的重组菌毛;用纯化菌毛免疫小鼠制备高效价抗血清;用SDS-PAGE和Western blot检测重组菌毛的抗原性,用细胞黏附和黏附抑制试验检测其生物学活性。结果和结论：在电镜下观察到重组菌表面大量表达K88ae菌毛,该重组菌与兔抗K88ae菌毛单因子阳性血清、鼠抗K88ac菌毛单克隆抗体均产生凝集反应;纯化菌毛经SDS-PAGE,结构单位菌毛呈单一的相对分子质量约26×10^3的蛋白条带;纯化菌毛免疫小鼠后可制备出高效价的鼠抗血清,玻板凝集试验和Western blot结果表明体外表达的K88ae菌毛具有与K88ae野生菌毛相同的抗原性;猪小肠上皮细胞系黏附和黏附抑制实验结果表明重组EP菌和野生菌株一样具有较强的黏附猪小肠上皮细胞系的能力,而且提纯重组菌毛制备出的鼠抗血清能有效抑制上述重组菌或野生菌株对猪小肠上皮细胞系的黏附结合。     

大肠杆菌血凝反应的研究

本文报告不同来源大肠杆菌对不同红血球的血凝反应。使用Evans法,磷酸盐缓冲液琼脂在4℃环境中操作可获满意的结果。人粪源大肠杆菌与豚鼠红血球的MRHA为27.3％,而尿源菌株仅2.7％。人和猪粪源大肠杆菌对A型红血球的MRHA为0～4％,而人尿源株为41.3％。尿源菌株对P_2~K血球MRHA为41.3％,对血球为12％。尿源菌株对A型与P_2~K型红血球的MRHA相符率达97％,扫描电镜显示具有菌毛的细菌粘附于A型红血球表面,A型红血球可取代罕有的P_2~K血球作血凝试验以诊断尿道致病性大肠杆菌。     

大肠杆菌F18菌毛及其亚型的PCR鉴定

F18菌毛是产肠毒素大肠杆菌 (ETEC)与产vero细胞毒素大肠杆菌 (VTEC)的重要致病因子 ,可介导细菌对小肠细胞的黏附 ,并具有F18ab和F18ac 2个抗原亚型。根据已发表的F18ab菌毛A亚单位 (FedA ab)的基因 (fedA ab)设计 3条引物 ,建立了 2种聚合酶链式反应 (PCR)扩增方法。通过对F18ab 大肠杆菌、F18ac 大肠杆菌、K88 大肠杆菌、K99 大肠杆菌、987P 大肠杆菌、F4 1 大肠杆菌的试验 ,结果表明所建立的PCR方法可特异性鉴定F18 大肠杆菌并区别其亚型F18ab与F18ac     

致病性大肠杆菌现状分析及检测技术研究进展

致病性大肠杆菌是一类常见的致病菌,能够通过多种感染渠道导致大肠杆菌感染疫情大规模爆发,其耐药性的出现引起广泛担忧的同时,也促进了新型抑菌方式的研究。目前大肠杆菌风险毒力因子作为致病的直接因素,备受国内外研究人员的关注。大肠杆菌检测技术也相应获得了较快的发展,相较传统方法,新型的病原菌检测技术能够快速、特异、准确地检测目标菌。结合国内外研究现状从大肠杆菌的污染情况、感染途径及症状、耐药性、风险毒力因子及检测方法等方面综述了大肠杆菌毒力评估及检测技术研究进展。     

大肠杆菌K99菌毛fan操纵子的克隆、表达及活性

[目的]在体外克隆和表达猪产肠毒素大肠杆菌(ETEC) K99菌毛操纵子fan结构基因,并检测重组菌毛的相关生物学活性.[方法]以猪源分离的表达K99菌毛ETEC C83907株制取模板,成功PCR扩增出编码K99菌毛的fan操纵子,约5.7 kb.将fan操纵子克隆人表达质粒载体pBR322,筛选出含正确阳性质粒的重组菌.进一步将上述的重组质粒DNA转化至不含任何菌毛的大肠杆菌SE5000株,同时将空载体pBR322质粒转化入SE5000构建阴性对照菌株.[结果]该重组菌能与鼠抗K99菌毛单克隆抗体发生明显的凝集反应,与新生仔猪小肠上皮细胞刷状缘BBV分子有强烈凝集反应.电镜观察到上述重组菌表面大量表达K99菌毛,用热抽提法提纯其表达的K99菌毛,并经SDS-PAGE电泳和考马斯亮蓝染色,可以得到分子量约为18.5kDa的主要蛋白条带.纯化菌毛免疫小鼠后制备出高效价的鼠抗血清,能与携带K99菌毛的C83907、C83914、C83260野生株发生强烈的凝集反应,而与携带其他菌毛的ETEC不反应.玻板凝集试验和Western blot结果表明:体外表达的K99菌毛具有和野生K99菌毛相同的抗原性.用表达K99菌毛的重组菌进行HeLa细胞体外黏附试验和黏附抑制实验,结果表明:重组菌和野生菌株一样具有较强的粘附性,而且用重组菌毛制备的鼠抗血清能有效地抑制上述重组菌或野生菌株对细胞系的黏附结合.[讨论]本研究为进一步研究K99菌毛生物学作用建立了良好的实验平台.     

与肾盂肾炎有关的菌毛末端蛋白:新菌苗开发中的首选者

<正> 致病性大肠菌感染一般由与上皮细胞的特殊细胞表面受体的结合开始。大肠菌的粘附素(adhesins)介导这种接合,并和固定在菌细胞壁毛状蛋白附属物纤毛或菌毛有关。一根菌毛约有1000个相同的亚单位构成。粘附素蛋白与形成菌毛亚单位主要结构性质不同,在1型,P和S菌毛中粘附素是次要的菌毛成分,它分别和甘露糖、半乳糖α(1-4)半乳糖和含神经氨酸乙酰α(2-3)半乳糖的葡萄糖结合物结合。自肾盂肾炎分离的大肠菌的P粘附素,位于P菌毛的末端,是一个35000道尔顿的多肽,带有一个与主要菌毛亚单位PapA十分不同的基本结构。S粘附素主要位于S菌毛的末端,是一个12000道尔顿的较小的蛋白质,其结构至今尚不清楚。     

不同营养条件下维罗纳气单胞菌菌毛表达与生物膜形成能力的比较

目的:检测不同培养基条件下(即不同营养条件下)维罗纳气单胞菌菌毛动力和生物膜生成能力(即致病能力)。方法:半固体培养基穿刺阳培养检测细菌动力,喉上皮细胞粘附实验检测生物膜形成能力,最后统计分析差异性。结果:BHIB培养基比LBA培养基中,野生型都比菌毛缺失的MSHB突变维罗纳气单胞菌有更高的动力和生物膜形成能力,但之间都无显著差异(P0.05)。结论:不同培养基基条件对菌毛动力有影响,而菌毛表达对生物膜致病性有一定关系。