基于膜压力应答途径的大肠杆菌丁醇耐受性

【目的】筛选丁醇压力下Escherichia coli中参与溶剂压力应答的细胞信号传导途径,并从应答途径出发,提高E.coli丁醇耐受性。【方法】在丁醇压力下,利用RT-PCR分析大肠杆菌内膜压力应答途径中反应调节因子(response regulator,RR)的表达水平,通过Red同源重组以及一步克隆的方法分别构建外膜脂蛋白Nlp E和分子伴侣蛋白Spy的敲除菌株E.coli JM109(Δnlp E)和E.coli JM109(Δspy)及重组菌株E.coli JM109/p QE80L-nlp E和E.coli JM109/p QE80L-spy,并测定其溶剂耐受性和细胞膜疏水性。【结果】0.8%(V/V)丁醇处理10 h后,Cpx和Bae双组分压力应答途径中的cpx R和bae R基因的表达水平分别提高了8.3和3.3倍;分别在含0.6%(V/V)四氢呋喃、0.1%(V/V)甲苯和0.6%(V/V)环己烷的培养基中培养10 h后,重组菌株E.coli JM109/p QE80L-spy和E.coli JM109/p QE80L-nlp E的OD600相比对照组(OD600增长0.02-0.04)分别增长了0.13-0.17和0.05-0.13,重组菌的溶剂耐受性得到了显著提高。【结论】Cpx和Bae系统参与大肠杆菌丁醇压力应答,分子伴侣蛋白Spy的过表达能够有效提高大肠杆菌对有机溶剂的耐受性,本研究为阐明微生物有机溶剂耐受性机制提供了理论依据。     

群体感应QseB/QseC系统对外界环境变化的响应机制

细菌群体感应(quorum sensing, QS)是一种细菌种群之间和与环境之间的相互作用机制，不仅可以评估其自身物种的种群密度，还可以评估给定环境中其他细菌物种的种群密度，是维持细菌感知并响应环境变化的重要协调途径。编码鞭毛表达和组装以及运动性的基因是潜在的毒力相关因子，受细菌种群密度调节，利用群体感应激活。QseB/QseC双组分系统是参与鞭毛和运动基因调节的群体感应调节级联反应的一个重要组成部分。本文综述了细菌群体感应系统的种类及其作用，将近年来有关QseB/QseC双组分系统介导的群体感应系统结构功能、QseB/QseC信号转导调控机制以及QseB/QseC双组分系统在调控细菌致病性、生物膜形成、鞭毛运动性等方面所发挥的作用进行整理、归纳和总结，并对目前研究不足的地方作出了展望，希望能找出下一个研究的方向。对QseB/QseC信号系统介导的群体感应机制的深入研究，不仅为解决细菌耐药及致病机制等问题提供新思路，还可能为开发疫苗和药物提供新靶点。     

酚氧化酶参与德国小蠊对大肠杆菌的免疫应答

【目的】探讨酚氧化酶(phenoloxidase, PO)在德国小蠊Blattella germanica对大肠杆菌Escherichia coli的免疫响应中的作用。【方法】利用同源克隆和RACE方法获得德国小蠊酚氧化酶基因（BgPO）的全长cDNA序列,用MEGA5.1软件构建BgPO与其他昆虫PO的系统进化树,用RT-PCR方法检测BgPO的组织表达模式及大肠杆菌诱导后不同时间的表达量变化,用Hultmark 方法测定抑菌活力,用邻苯二酚法测定酚氧化酶活性。【结果】获得的德国小蠊BgPO基因（GenBank登录号：KJ789157）cDNA全长为2 252 bp,其中开放阅读框大小为2 085 bp,编码695个氨基酸,预测的分子量和等电点分别为79.7 kDa和6.19。Blast分析结果表明德国小蠊BgPO与其他昆虫PO有较高的同源性,其中与白蚁Coptotermes formosanus PO的氨基酸序列一致性高达80%;系统进化树分析显示其与C. formosanus PO的亲缘关系最近。基因表达检测结果表明BgPO主要在血淋巴细胞和表皮中表达。大肠杆菌诱导德国小蠊后,发现BgPO的表达量在诱导24 h后升高,在诱导后36 h达到峰值;其血淋巴的抑菌活力及酚氧化酶的活性在诱导后6-36 h内均随着诱导时间的增加而增加,且菌诱导组与PBS诱导组之间存在显著差异(P<0.05)。【结论】本研究获得的德国小蠊酚氧化酶基因BgPO主要在血淋巴和表皮中表达,并参与了大肠杆菌诱导的免疫应答反应。研究结果为进一步探索酚氧化酶在德国小蠊对病原菌的免疫响应机制奠定基础。     

大肠杆菌TorS/TorR二组分体应答蛋白TorR对DNA复制起始的影响

二组分体作为一种信号转导系统在细菌中普遍存在,能够感知外界环境变化并做出应答。细菌中CckA/CtrA、ArcA/ArcB和PhoP/PhoQ二组分体与DNA复制起始和细胞分裂相关,但目前还未见TorS/TorR二组分体对细胞周期及DNA复制影响的相关报道。大肠杆菌TorS/TorR二组分体能够监测细胞周围氧化三甲胺(Trimethylamine oxide, TMAO)的浓度变化,但其是否影响DNA复制起始呢?文章利用流式细胞仪检测了ΔtorS和ΔtorR突变体菌株的复制式样。结果发现,ΔtorS突变菌株每个细胞复制起始原点数目和倍增时间与野生型细胞一致,而ΔtorR突变菌株每个细胞复制起始原点数目多于野生型细胞,说明复制起始发生时间比野生型细胞早。但是过表达TorR蛋白或者共同表达TorS和TorR蛋白都不能使ΔtorR突变体表型恢复为野生型表型。而在野生型和ΔtorR突变细胞中过表达SufD蛋白能使复制起始提早发生,在ΔtorR和ΔsufD双突变细胞中复制起始延迟。所以,TorR可能通过改变sufD基因的表达来间接影响染色体复制起始。     

肠道免疫的安全靶向载体:大肠杆菌Nissle1917

长期以来,如何激发高效的肠道黏膜免疫应答来预防肠道感染始终是较为棘手的问题.本文旨在对大肠杆菌(Escherichia coli)Nissle 1917作为肠道黏膜免疫的安全靶向载体,调理胃肠道菌群紊乱、缓解溃疡性结肠炎以及利用益生菌固有特性或优化特性进行治疗的可能性等相关研究进展作一综述.大肠杆菌Nissle 1917(EcN)是一株可口服的优良益生菌,也可作为生物载体活苗候选株,兼有较强的肠道局部定殖能力和无免疫原性的特性.该菌株还可以作为载体靶向递呈TAT-凋亡素融合蛋白治疗结肠直肠癌,并在研发靶向递呈防御素治疗溃疡性结肠炎和克罗恩病上具有重要的功能.其基因修饰株能够原位递呈特定的抗原分子,有效激发特异性的黏膜免疫应答.重组大肠杆菌Nissle-HA 110-120具有体外表达特异性抗原的能力,但EcN菌体本身不会引起黏膜免疫应答,也不影响对自身抗原的外周免疫耐受.同时,EcN具有很好的安全性,尤其是因炎症导致肠道防御屏障破坏的时候,重组大肠杆菌Nissle-HA110-120在健康或患有急性结肠炎的小鼠体内都没有迁移、克隆扩增和激活特异性CD4+T淋巴细胞的作用.     

Ubiquitin基因介导下的PRRSV GP5基因免疫特性研究

目的：探讨泛素基因对GP5基因免疫的影响。泛素-蛋白酶体途径是一种高效蛋白降解途径,主要负责真核细胞内蛋白选择性降解。方法：本研究将ORF5DNA片段克隆到含泛素（Ub）基因的表达载体pCMV-Ub和pCMV载体,构建成重组质粒pCMV—Ub-GP5和pCMV-GP5。两种质粒DNA肌肉注射免疫BALb／c小鼠后,分别检测体液免疫反应和细胞免疫反应,比较GP5单基因和Ub—GP5融合基因DNA免疫所诱生免疫应答的强度。结果：二者均可诱生PRRSVELISA抗体和中和抗体,其抗体水平无明显差别,但Ub-GP5融合基因诱生的淋巴细胞反应和CTL反应明显高于GP5基因。结论：泛素基因可以促进GP5诱生细胞免疫反应。     

结核分枝杆菌海藻糖磷酸磷酸酶诱导小鼠体液和细胞免疫应答

目的 研究结核分枝杆菌(M．tuberculosis)海藻糖磷酸磷酸酶(TPP)诱导小鼠体液和细胞免疫。方法 差速离心分离结核分枝杆菌H37Rv和卡介苗(BCG)的各细胞组分,通过Western杂交检测抗原TPP在结核分枝杆菌H37Rv和BCG中的亚细胞定位情况。分别用5×10~6CFU的BCG和50μg的TPP蛋白免疫C57BL/6小鼠,检测小鼠血清中抗TPP的IgG1和IgG2a抗体效价。取免疫小鼠的脾细胞,体外抗原刺激,用酶联免疫斑点试验(ELISPOT)检测γ干扰素(IFN-γ)分泌细胞。结果 TPP亚细胞定位于结核分枝杆菌H37Rv和BCG的胞壁和细胞膜组分。TPP蛋白免疫后小鼠产生的TPP特异性IgG1和IgG2a抗体效价明显高于BCG免疫小鼠,并且IgG2a的抗体效价高于IgG1。体外抗原刺激TPP蛋白和BCG免疫小鼠的脾细胞,都能诱导较高的IFN-γ分泌。结论 结核分枝杆菌细胞壁蛋白TPP能诱导小鼠Ⅰ型辅助性T细胞介导的免疫反应,可作为抗结核疫苗的候选抗原。     

大肠杆菌O157研究进展

大肠杆菌Ｏ１５７：Ｈ７原来被认为与人类疾病无关，自Ｒｉｌｅｙ等报告此菌与出血性结肠炎流行有关以来，欧、美等国家出现了朋起大肠杆菌Ｏ１５７：Ｈ７感染疾病暴发事件，引起了各国学者的关注。本文将有关此菌在病原学、免疫学和致病机制等方面的研究新进展作一综述。     

CD1限制性T细胞应答与微生物感染

人CD1c同种型分子也与天然免疫有关。CD1c可被细胞毒性γδT细胞识别,这群细胞多分布于肠道,表达Vδ1γδTCRs,具有限的多样性。其功能可能与CD1d—自身反应性自然杀伤T细胞相似,在应激或感染状态下引发天然免疫应答。     

大肠杆菌O157：H7毒素的研究进展

大肠杆菌Ｏ１５７：Ｈ７是肠出血性大肠杆菌（ＥＨＥＣ）的主要病原血清型,它可通过特殊的粘附因子粘附靶器官,产生类志贺毒素Ⅰ,Ⅱ（ＳＬＴ－Ⅰ,Ⅱ）和肠溶血清（ｈｌｙ）等发挥作用,可引起肠出血性腹泻、溶血性尿素综合征（ＨＵＳ）、血栓形成性血小板减少性紫癜（ＴＴＰ）等疾病。     

凝聚性大肠杆菌毒力因子的研究进展

凝聚性大肠杆菌（ＥＡｇｇＥＣ）是近年确认的一种致腹泻病原菌,能引起急性及持续性腹泻。它能表达一种束状菌毛,对培养的上皮细胞表现为特殊形式的粘附,能产生毒素,并对细胞具有侵袭性。     

从抗体结构到免疫应答的多样性

本文为作者在诺贝尔奖金颁发会上的获奖讲话，值得一读。     

自噬在细菌感染与免疫应答中的作用

自噬是调节细胞生长、发育的一种重要的程序性细胞死亡方式,其作用是一把“双刃剑”:一方面,它可清除病原体,保护机体免受损害;另一方面,有些细菌在进化中形成了独特机制,通过干扰或阻止自噬溶酶体形成等来调控或阻碍自噬,从而利于自身的复制和存活。自噬是天然免疫的重要部分,可通过Toll样受体或黏膜免疫系统等参与对细菌及毒素的应答;细胞免疫的效应细胞可通过分泌细胞因子调节自噬,进而调控获得性免疫应答。在抗胞内菌感染时,自噬在调节Th1/Th2细胞的免疫偏移方面也起关键作用。