表皮葡萄球菌ΔvraSR-lrgAB突变株的构建和生物学特性

【目的】探究VraSR通过CidA-LrgAB系统调控表皮葡萄球菌的生物学功能。【方法】构建重组质粒pKOR1-ΔlrgAB,并将其转化至表皮葡萄球菌SE1457ΔvraSR突变株中。通过同源重组技术,在ΔvraSR突变株上进一步敲除lrgAB基因。利用PCR、RT-PCR和测序技术鉴定表皮葡萄球菌ΔvraSR-lrgAB疑似突变株,并检测其生长特性、药物敏感性、自溶能力以及生物被膜形成能力。【结果】成功构建了表皮葡萄球菌ΔvraSR-lrgAB突变株。与表皮葡萄球菌SE1457、ΔvraSR和ΔlrgAB菌株相比,ΔvraSR-lrgAB突变株生长迟缓,特别是在25℃和40℃下尤为明显(P<0.001)。该突变株的药物敏感性增强(P<0.01),自溶能力显著增强(P<0.001),生物被膜形成能力降低(P<0.01)。【结论】VraSR可能部分通过LrgAB调控表皮葡萄球菌的生长、药物敏感性、自溶能力和生物被膜的形成。     

表皮葡萄球菌基因删除突变株构建方法的研究

目的 探讨高效的表皮葡萄球菌基因删除突变株构建方法。方法 分别应用2种不同的穿梭质粒pMAD和pBT2,连接目的基因表皮葡萄球菌双组分信号转导系统arlS、saeRS和lytS的上下游片段,构建重组质粒,电转入金黄色葡萄球菌RN4220后转入表皮葡萄球菌1457,利用抗性和生物标志筛选出针对特定目的基因的突变株SE1457-ΔarlS、SE1457-ΔsaeRS和SE1457-ΔlytS,比较2种方法的优、缺点。结果 利用pMAD和pBT2分别构建基因删除同源重组质粒pMAD-ΔsaeRS、pBT2-ΔarlS和pBT2-ΔlytS,并均获得相应的表皮葡萄球菌基因删除突变株。在筛选过程中,以pMAD为载体构建基因删除突变株,仅需1轮抗性/蓝白斑筛选过程即获突变株;而以pBT2为载体构建基因删除突变株筛选方法,需经过5~10轮的筛选才可获得突变株。基因删除突变株经聚合酶链反应(PCR)和测序等鉴定确认。与野生株相比,SE1457-ΔarlS突变株的生物膜形成能力降低90.96%,而SE1457-ΔsaeRS和SE1457-ΔlytS株的生物膜形成能力略有增加。结论 以pMAD载体构建表皮葡萄球菌突变株比较快速和简便。     

葡萄球菌呼吸相关双组分系统SrrAB研究进展

葡萄球菌呼吸相关双组分系统SrrAB能感应外界O2浓度,并将信号传至胞内,调控下游基因的转录,以应对外界环境的变化。有研究表明,金黄色葡萄球菌SrrAB在有氧条件下促进毒力因子的表达,抑制生物膜的形成;在厌氧条件下抑制毒力因子的表达,促进生物膜的形成。另外,在有氧及厌氧条件下,金黄色葡萄球菌SrrAB调控生长代谢的途径也不一致。表皮葡萄球菌中也存在类似的双组分系统SrrAB,且与金黄色葡萄球菌SrrAB具有较高同源性,但目前尚不清楚两者在生长代谢及毒力调控方面的异同。结合课题组研究工作,简要综述葡萄球菌SrrAB的调控机制,着重比较其在有氧及厌氧条件下的调控差异,这对临床诊治葡萄球菌引起的感染具有一定的借鉴意义。     

引发医院感染表皮葡萄球菌生物被膜的检测

为了解引发医院感染的表皮葡萄球菌中ica操纵元的存在与生物被膜的产生的关系及其对抗生素敏感性的影响,收集了引发医院感染的表葡萄球菌106株,采用定量和定性法检测生物被膜的产生,PCR法检测ica操纵元基因的存在以及测量细菌对红霉素（ERY）、氨苄青霉素（AMP）、头孢西丁（FOX）、头孢曲松（CRO）、替考拉宁（TEC）、环丙沙星（CIP）、四环素（TCY）、复方新诺明（SXT）、万古霉素（VAN）的最小抑菌浓度（MIC）;106株表皮葡萄球菌分离株中,有33株检测出icaABC（31．1％）;ica^＋菌中产膜菌的检出率高于ica^＋菌（P=0．001）;葡萄糖和NaCl可提高产膜菌的检出率;ica^＋浮游菌对红霉素,头孢西丁和头孢曲松的耐药率高于ica^＋浮游菌株,但对氨苄青霉素,环丙沙星,四环素和复方新诺明的耐药率与ica^＋菌相似;ica位点基因的存在与引发表葡菌医院感染密切相关,但生物被膜内菌耐药机制还需进一步研究。     

SrrAB在葡萄球菌生长代谢及存活中的作用研究进展

双组分信号转导系统SrrAB能够感应外界环境中氧浓度的变化,通过磷酸化水平的改变来调控靶基因的转录,进而影响葡萄球菌的多种生物学特性.研究发现SrrAB与葡萄球菌的毒力、生物膜的形成密切相关,而且有氧及厌氧条件下的调控机制不尽相同.然而,SrrAB与葡萄球菌的生长、代谢及其在病原体-宿主互作中的机制尚不清楚.结合课题组...     

引发医院感染表皮葡萄球菌生物被膜的检测*

为了解引发医院感染的表皮葡萄球菌中ica操纵元的存在与生物被膜的产生的关系及其对抗生素敏感性的影响,收集了引发医院感染的表葡萄球菌106株,采用定量和定性法检测生物被膜的产生,PCR法检测ica操纵元基因的存在以及测量细菌对红霉素(ERY)、氨苄青霉素(AMP)、头孢西丁(FOX)、头孢曲松(CRO)、替考拉宁(TEC)、环丙沙星(CIP)、四环素(TCY)、复方新诺明(SXT)、万古霉素(VAN)的最小抑菌浓度(MIC);106株表皮葡萄球菌分离株中,有33株检测出icaABC(31．1％);ica相似文献   

表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素渗透性的研究

为探讨表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素的渗透性, 我们采用生物被膜抗生素渗透模型检测Staphylcoccus epidermidis 1457、1457-msrA和临床分离株S68生物被膜不同时间点红霉素的渗透率, 并用吖啶橙染色激光共聚焦显微镜观察生物被膜内细菌RNA/DNA的相对含量; 扫描电子显微镜观察膜内细菌的密度。红霉素作用36 h后, 1457、1457-msrA、S68的渗透率分别为0.93, 0.55和 0.4; 1457渗透地较快, 8 h后渗透率即达到0.58, 而1457msrA和S68相对较为缓慢, 24 h后分别为0.499和0.31; 吖啶橙染色可见红霉素作用下膜内菌RNA和DNA的相对比例减小, 生长速率下降; 扫描电子显微镜观察可见生物被膜红霉素作用后空气面的细菌数与琼脂面相比均较少, 细胞碎片相对较多, 而对照组(无抗生素作用)琼脂面和空气面的细菌密度和分布较均匀。可见红霉素可渗透入表葡菌生物被膜, 但不能完全杀死膜内细菌; 膜内细菌在生物被膜环境中生长速率下降, 有助于降低细菌对红霉素的敏感性。     

苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜作用初探

通过中药有效成分苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜抑制作用的研究,为表皮葡萄球菌生物被膜引起的相关感染提供新的治疗途径。利用XTT减低法评价苦参碱对表皮葡萄球菌初始粘附及生物被膜内细菌代谢的影响,镜下观察该药对表皮葡萄球菌生物被膜的形态学影响。结果表明:苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜菌的SMIC50和SMIC80分别为62.5 mg/L和500 mg/L;1 000 mg/L浓度的苦参碱对表皮葡萄球菌早期粘附有抑制作用;250 mg/L浓度的苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜的形态有显著影响。因此可见,苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜的形成与粘附均有抑制作用。     

ArlR反应调节蛋白在表皮葡萄球菌不同生长期表达的检测

表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis,SE)是寄居在人体和黏膜表面的条件致病菌,因可在医疗植入材料表面形成生物膜(biofilm)而具有致病性。细菌双组分信号转导系统可调控生物膜形成,但其调控机制在SE中研究甚少。本课题对arlRS双组分信号转导系统的反应蛋白ArlR在细菌不同生长期的表达情况进行初步研究。首先构建ArlR原核表达质粒,用纯化重组ArlR免疫小鼠,获得多克隆抗-ArlR抗体,免疫Dot方法检测结果显示小鼠抗-ArlR血清效价>1∶100000。进一步采用蛋白免疫印迹法检测ArlR在SE1457野生株不同生长期中的表达水平,结果显示,ArlR在2h表达量较低,到4h达高峰,6～10h表达量较4h降低。利用反转录实时荧光定量聚合酶链反应检测arlR基因在不同生长期的转录水平,结果显示相应时间点ArlR蛋白表达水平与arlR基因转录水平一致。本研究结果为后期研究双组分信号转导系统arlRS对SE生物膜形成的影响奠定基础。     

金黄色葡萄球菌hmp基因缺失突变株的构建及抗一氧化氮能力分析

摘要：【目的】:构建金黄色葡萄球菌RN6390黄素血红蛋白(flavohaemoglobin, HMP)基因缺失突变株,研究其抗一氧化氮(Nitric Oxide, NO) 能力及其在细菌生物被膜形成中的作用。【方法】：根据同源重组技术的原理,利用PCR扩增RN6390的hmp基因上下游同源臂,经过抗生素和温度交替培养筛选hmp基因缺失突变株,利用基因组PCR、定量PCR对突变菌株进行鉴定。以硝普钠（SNP）为NO供体,检测了hmp基因缺失菌株的抗NO能力,并初步研究了hmp基因在生物被膜形成中的作用。【结果】：成功构建了RN6390的hmp基因缺失突变株,外源NO能够诱导菌株hmp基因的表达,hmp基因缺失菌株抗NO能力明显下降,但其生物被膜形成能力有明显提高。【结论】：获得了RN6390的hmp基因缺失突变株,该突变株的获得为进一步研究hmp基因的生物功能,以及细菌内源性NO的作用奠定了良好的技术平台。     

结核分枝杆菌PhoP系统研究进展

Pho P与Pho R组成的Pho PR是结核分枝杆菌重要的双组分调节系统。Pho P作为应答调节子调节基因的表达,这些基因参与细胞壁脂质合成,并对结核分枝杆菌毒力有重要调控作用。本文综述了Pho P的结构、性质以及相关的结核分枝杆菌疫苗研发情况,并提出了未来可能的研究趋势。     

A dual fluorescence technique for visualization ofStaphylococcus epidermidis biofilm using scanning confocal laser microscopy

A new dual fluorescence technique is described which, when combined with scanning confocal laser microscopy (SCLM), can be used to visualize the components of biofilm produced byStaphylococcus epidermidis. Chemostat cultures of RP62A (a well-characterized slime-producing strain ofS. epidermidis) were used to produce mature biofilm on polyvinylcholoride (PVC) disks immobilized in a modified Robbins device using a seed and feed model system. Serial horizontal and vertical optical thin sections, as well as three-dimensional computer reconstructions, were obtained onin situ biofilm using the dual fluorescence procedure. Bacteria were visualized by green autofluorescence excited at 488 nm with an Argon laser. Cell-associated and exocellular matrix material (slime) was visualized by red fluorescence excited at 568 nm with a Krypton laser after interaction of the biofilm with Texas Red-labeled wheat germ agglutinin which is a slime-specific lectin marker. Structural analysis revealed that the cocci grew in slime-embedded cell clusters forming distinct conical-shaped microcolonies. Interspersed open channels served to connect the bulk liquid with the deepest layers of the mature, hydrated biofilm which increased overall surface area and likely facilitated the exchange of nutrients and waste products throughout the biofilm. The combined dual fluorescence technique and SCLM is potentially useful as a specific noninvasive tool for studying the effect of antimicrobial agents on the process of biofilm formation and for the characterization of the architecture ofS. epidermidis biofilm formedin vivo andin vitro on medical grade virgin or modified inert polymer surfaces.     

Specificity grouping of the accessory gene regulator quorum-sensing system of<Emphasis Type="Italic"> Staphylococcus epidermidis</Emphasis> is linked to infection

Staphylococcus epidermidis represents the most frequent pathogen involved in nosocomial infections and infections of indwelling medical devices. The strain-to-strain variation of the gene encoding the quorum-sensing pheromone of S. epidermidis as well as the correlation between specificity groups and origin from infection were determined. The pro-pheromone gene was highly conserved and showed infrequent, non-synonymous, single-nucleotide polymorphisms that led to conservative amino acid exchanges only. Importantly, one specificity group was significantly more frequent among strains isolated from infection. The finding that quorum-sensing specificity groups are linked to infection demonstrates the relevance of quorum-sensing for virulence in this critical human pathogen and contributes to the scientific basis needed for the development of quorum-sensing-targeting drugs.     

表皮葡萄球菌对皮肤健康的作用研究进展

人体皮肤表面定居着多种微生物,这些微生物与皮肤健康密切相关。表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis)是正常人群皮肤表面微生物的主要成员之一,对维持皮肤的健康状态发挥着重要作用。在正常生理环境下,表皮葡萄球菌通过抗菌肽参与皮肤固有免疫,其细胞壁成分脂磷壁酸有助于适应性免疫系统的发育和启动,从而调节皮肤免疫过程。通过分泌鞘磷脂酶,表皮葡萄球菌可以对皮肤上的神经酰胺进行补充,同时可以增强角质形成细胞间的紧密连接,进而维护皮肤屏障稳态。表皮葡萄球菌可以和多种细菌进行交流,在皮肤抗菌防御中发挥着良性的作用,并且可以促进皮肤的再上皮化,加速伤口修复。本文归纳总结了表皮葡萄球菌在维持健康皮肤方面的最新研究结果及认识,有助于深入了解其作为潜在益生菌充分发挥对皮肤的有益影响,为皮肤病的治疗及化妆品的研发提供借鉴。     

LytSR和PdtaSR双组分系统对须糖多孢菌丁烯基多杀菌素生物合成的影响

[目的]须糖多孢菌(Saccharopolyspora pogona)基因组中存在一些双组分系统(two-component system,TCS),包括一个LytR调控因子和一个PdtaR转录抗终止调节因子,我们旨在通过基因工程技术改造分析这两个双组分系统蛋白在须糖多孢菌中的作用.[方法]本研究利用融合PCR和属间接...     

Basic features of the Staphylococcal heat shock response

The major heat shock proteins of Staphylococcus aureus had apparent M_rs of 84,000, 76,000, and 60,000, and other prominent proteins of M_rs 66,000, 51,000, 43,000 and 24,000 were also induced. Staphylococcus epidermidis showed a similar response. These proteins were also induced by CdCl₂, ethanol and apparently osmotic stress (1.71 M NaCl or 2.25 M sucrose). Most of the proteins sedimented with the membrane fraction, but the M_r 60,000 protein remained in the cytoplasm.     

Lectin-biotin assay for slime present inin situ biofilm produced byStaphylococcus epidermidis using transmission electron microscopy (TEM)

A lectin-biotin assay was developed for use in the specific detection of slime produced byStaphylococcus epidermidis RP62A and M187sp11 grown in a chemically defined medium. Mature biofilm was formed on polyvinylchloride (PVC) disks using a combined chemostat-modified Robbins device (MRD) model system. Specimens fixedin situ were: 1) stained with ruthenium red; 2) reacted overnight with biotin-labeled lectins (WGA, succinyl-WGA, Con A, or APA) followed by treatment with gold-labeled extravidin; or 3) reacted with antibodies againstS. epidermidis RP62A capsular polysaccharide/adhesin (PS/A) using an immunogold procedure. WGA and succinyl-WGA (S-WGA), which specifically bindN-acetylglucosamine, were shown by TEM to react only with slime, both cell-associated and exocellular. In contrast, Con A, APA and anti-PS/A reacted with the bacterial cell surface but did not react with slime. These results indicate the usefulness of WGA lectin as a specific marker for detection of the presence and distribution of slime matrix material inS. epidermidis biofilm.