金黄色葡萄球菌agr系统受体蛋白AgrC的跨膜结构分析析

金黄色葡萄球菌agr 系统中,受体组氨酸蛋白激酶AgrC 能够被同源或非同源自诱导信号分子(autoinducing peptides,AIPs) 激活或抑制。通过TMHMM软件对四种agr 型AgrC蛋白的氨基酸序列进行分析及跨膜结构预测,发现agr玉型和agr郁型AgrC蛋白可能在胞外的第二个Loop 环与其AIP相互作用,agr域型可能与AIP域在胞外的第一个或第二个Loop 环相互作用。     

新型药物靶点agr群体感应系统的研究进展及其应用

病原菌能够引起人类痰病,引起疾病的原因是因为其具有毒力因子和致病力.为了感染宿主引起痰病,致病菌要针对宿主信号,准确调控毒力基因的表达.在病原菌中存在复杂的调节致病因子分泌的机制,附属基因agr系统是金黄色葡萄球菌中研究最多的毒力响应调节因子.综述了金黄色葡萄球菌agr系统的最新研究进展,并阐述了其在新型抗菌药物开发中的应用前景.     

肺囊康定产生菌Glarea lozoyensis线粒体基因组序列的再分析（英文）

【目的】Glarea lozoyensis是抗真菌药物卡泊芬净的产生菌,其突变菌株ATCC 74030的线粒体基因组已被报道。我们此前的研究发现诱变剂能引起该菌某些细胞核基因的突变,但诱变剂是否也能引起线粒体DNA序列的改变并不清楚。【方法】组装野生型菌株ATCC 20868的线粒体基因组,并与发表的突变型菌株ATCC 74030的线粒体基因组进行比较。通过PCR验证野生和突变菌株线粒体基因组间表现差异之处,并利用正确的线粒体基因组序列进行新的分析。【结果】我们成功组装出野生型菌株ATCC20868的线粒体基因组,通过比较其与发表的ATCC 74030的线粒体基因组序列,发现存在6处单核苷酸变异位点和2处具有长度差异的区域。然而,随后的PCR验证和序列比较并没有发现2个菌株间存在这些差异。最初观察到的碱基差异是因为发表的ATCC 74030线粒体基因组存在序列错误。有趣的是,在Glarea lozoyensis的线粒体基因组中,我们发现存在3个具有内含子的t RNA基因和1个rnp B基因。同时,该菌线粒体基因组中存在多种重复序列,在其线粒体和细胞核基因组间也存在明显的DNA片段重复事件。【结论】诱变剂没有引起G.lozoyensis线粒体DNA的任何改变;发表的ATCC 74030的线粒体基因组存在序列错误。我们报道G.lozoyensis正确的线粒体基因组序列,并且发现该菌线粒体和细胞核基因组间频繁的基因交流。     

肺囊康定产生菌Glarea lozoyensis线粒体基因组序列的再分析

[目的] Glarea lozoyensis是抗真菌药物卡泊芬净的产生菌,其突变菌株ATCC 74030的线粒体基因组已被报道。我们此前的研究发现诱变剂能引起该菌某些细胞核基因的突变,但诱变剂是否也能引起线粒体DNA序列的改变并不清楚。[方法] 组装野生型菌株ATCC 20868的线粒体基因组,并与发表的突变型菌株ATCC 74030的线粒体基因组进行比较。通过PCR验证野生和突变菌株线粒体基因组间表现差异之处,并利用正确的线粒体基因组序列进行新的分析。[结果] 我们成功组装出野生型菌株ATCC 20868的线粒体基因组,通过比较其与发表的ATCC 74030的线粒体基因组序列,发现存在6处单核苷酸变异位点和2处具有长度差异的区域。然而,随后的PCR验证和序列比较并没有发现2个菌株间存在这些差异。最初观察到的碱基差异是因为发表的ATCC 74030线粒体基因组存在序列错误。有趣的是,在Glarea lozoyensis的线粒体基因组中,我们发现存在3个具有内含子的tRNA基因和1个rnpB基因。同时,该菌线粒体基因组中存在多种重复序列,在其线粒体和细胞核基因组间也存在明显的DNA片段重复事件。[结论] 诱变剂没有引起G. lozoyensis线粒体DNA的任何改变;发表的ATCC 74030的线粒体基因组存在序列错误。我们报道G. lozoyensis正确的线粒体基因组序列,并且发现该菌线粒体和细胞核基因组间频繁的基因交流。     

金黄色葡萄球菌附属基因调节系统研究进展

金黄色葡萄球菌的微生物病原特性非常复杂并且不断地产生抗生素抗性,目前迫切需要增加对金黄色葡萄球菌的了解。它所引起的疾病与大量毒力因子相关,这些毒力因子的表达是受多个基因调控,其中agr（accessory gene regulator,附属基因调节）是最主要的一个。由于agr系统与人类的多种疾病有关,研究的较为深入,现已成为一个理解群体感应激活和抑制机制的模型系统。agr系统以及其它菌的群体感应系统已经引起了越来越多研究者的注意,本文对agr系统的研究现状、研究过程中发现的问题及其潜在应用价值作了深入地探讨。     

金黄色葡萄球菌基因组表达文库的构建及免疫学初步筛选

为从基因组水平筛选金黄色葡萄球菌疫苗抗原,建立金黄色葡萄球菌基因组表达文库,用患者恢复期血清对表达文库进行血清学筛选,并对获得的阳性克隆进行序列测定及同源性分析。结果显示,构建的金黄色葡萄球菌基因组表达文库共有5×10~4个克隆,片段插入正确率为91.67%。对文库进行初步筛选,共获得6个阳性克隆,经测序鉴定和同源性分析发现6个克隆涉及金黄色葡萄球菌基因组6个开放阅读框(ORF)。结果表明,本研究建立的疫苗抗原筛选方法可用于金黄色葡萄球菌疫苗抗原的系统筛选。     

金黄色葡萄球菌一氧化氮合酶基因(nos)缺失突变株的构建

目的：构建金黄色葡萄球菌一氧化氮合酶基因（nos）缺失突变株。方法从金黄色葡萄球菌RN6390的基因组DNA中扩增了nos基因的上、下游片段;以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌穿梭质粒pMAD（含有温度敏感性的复制起点,红霉素抗性基因（erm）和B．半乳糖苷酶基因（bgaB）为筛选标记）为骨架,构建基于nos基因位点的同源重组载体pMADAnos,该载体经金黄色葡萄球菌RN4220修饰后再转入金黄色葡萄球菌RN6390。经过在30℃和42℃交替培养,通过抗生素抗性和β-半乳糖苷酶活性筛选nos基因缺失突变株。结果筛选得到的突变菌株,经基因组PCR、定量PCR及序列分析表明,金黄色葡萄球菌RN6390基因组中的nos基因被成功地敲除。结论利用同源重组的方法构建了金黄色葡萄球菌RN6390nos缺失突变株,为金黄色葡萄球菌nos基因功能的研究奠定了基础,     

类SCC样甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌的基因组学分析

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus), 作为一种常见的致病菌常可导致严重感染性疾病. 金黄色葡萄球菌的主要特点是易产生耐药性. 临床上运用多重PCR方法对S. aureus耐药菌株进行分型. SCC作为一种mecA基因的转运载体, 介导金黄色葡萄球菌产生耐药性. 本研究报道了一株新甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌的全基因组序列信息, 即类SCC样MSSA463菌株, 经多重PCR方法, 该菌株被误鉴定为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌, 结果与药敏结果相冲突. 为此, 运用焦磷酸测序方法完成了该菌株的全基因组测序, 并与已知金黄色葡萄球菌的基因组序列信息不同, 发现可读框(CZ049; AB037671)存在于attL, attR反向重复序列的临近下游. 这些结果提示, 在金黄色葡萄球菌与其他微生物之间可能存在一种水平基因转移, 并改变了金黄色葡萄球菌对药物的敏感性, 推测attL, attR反向重复序列可能作为外源性基因的插入部位而存在.     

葡萄球菌A蛋白基因的克隆及其IgG受体区新型表达载体的构建

旨在克隆SPA基因并将该基因的IgG结合区亚克隆至毕赤酵母表达载体中。以金黄色葡萄球菌CowanI菌株基因组为模板,对葡萄球菌A蛋白(SPA)基因全长序列进行PCR扩增,再将PCR产物克隆入pMD18-T质粒,将DNA测序所得的结果用Blastn软件进行在线同源比对,经鉴定为SPA基因序列后,在线对其进行功能区域(IgG-Fc受体区)的预测,将该区域亚克隆入表达载体pPICZaA。结果显示,从CowanI菌株中成功地扩增到SPA基因,与NCBI中公布的序列同源性高达97%,同时构建了IgG-Fc受体区新型的表达载体     

PCR技术在检测鼠金黄色葡萄球菌中的应用研究

目的　建立实验大小鼠金黄色葡萄球菌的快速检测方法———PCR法。方法　根据已公布的金黄色葡萄球菌耐热核酸酶nuc基因的序列 ,设计并合成一对特异性的引物 ,利用PCR技术扩增nuc基因片段。对金黄色葡萄球菌和其他非金黄色葡萄球菌菌株抽提的DNA进行扩增。结果　金黄色葡萄球菌PCR产物出现 6 6 8bp的特异性DNA扩增片段 ,而其他非金黄色葡萄球菌未出现扩增片段 ,证实了合成的引物对金黄色葡萄球菌具有特异性。将抽提的金黄色葡萄球菌DNA进行系列稀释 ,测定此PCR体系的敏感性 ,结果显示 ,该PCR体系能检出 3pg金黄色葡萄球菌DNA ,且从抽提DNA到PCR扩增及电泳结束仅需 4h。结论　本研究所建立的扩增耐热核酸酶nuc基因检测鼠金黄色葡萄球菌的PCR方法 ,具有快速、可靠、敏感和特异的特点 ,可用于临床样品和金黄色葡萄球菌感染时的检测 ,适合应用于实验大小鼠的监测。     

The detection of environmental autoinducing peptide quorum-sensing genes from an uncultured Clostridium sp. in landfill leachate reactor biomass

AIMS: To elucidate whether a dominant uncultured clostridial (Clostridium thermocellum-like) species in an environmental sample (landfill leachate), possesses an autoinducing peptide (AIP) quorum-sensing (QS) gene, although it may not be functional. METHODS AND RESULTS: A modified AIP accessory gene regulator (agr)C PCR protocol was performed on extracted DNA from a landfill leachate sample (also characterized by 16S rRNA gene cloning) and the PCR products were cloned, sequenced and phylogenetically analysed. It appeared that two agrC gene phylotypes existed, most closely related to the C. thermocellum agrC gene, differing by only 1 bp. CONCLUSIONS: It is possible to specifically identify and characterize the agrC AIP QS gene from uncultured Firmicutes (C. thermocellum-like) bacteria derived from environmental (landfill leachate) sample. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: This is the first successful attempt at identifying AIP QS genes from a cellulolytic environment (landfill). The agrC gene was identified as being most closely related to the C. thermocellum agrC gene, the same bacterium identified as being dominant, according to 16S rRNA gene cloning and subsequently fluorescence in situ hybridization analyses, in the same biomass.     

BPOZ基因剔除小鼠模型的建立

BPOZ是在卵巢癌等肿瘤组织中表达下调的细胞生长抑制基因,建立BPOZ基因剔除小鼠模型,可以为在体研究BPOZ基因的生物学功能及其与肿瘤发生的关系创造条件.运用生物信息学手段确定小鼠BPOZ基因组序列,设计基因剔除策略,构建完成了基因剔除载体XpPNT-BPOZ.以电穿孔方法将基因剔除载体导入ES细胞,用G418和Ganciclovoir进行正负筛选,获得抵抗克隆,PCR和DNA印迹鉴定出正确同源重组的ES细胞克隆.将同源重组的ES细胞注入小鼠囊胚,获得嵌合体小鼠.嵌合体小鼠与C57BL/6J小鼠交配后获得Aguoti毛色的小鼠30只,其中15只为BPOZ基因剔除杂合子小鼠,阳性率为50%.在雌雄杂合子交配的后代中获得纯合子小鼠.初步的表型观察发现BPOZ基因剔除小鼠发育正常,有繁殖能力,进一步的表型分析工作正在进行之中.     

粘质沙雷氏菌几丁质酶chiB基因的克隆与序列分析

采用改进的方法提取粘质沙雷氏菌基因组DNA,通过PCR扩增,得到大小为1 500 bp特异性DNA片段(chiB基因),以pUC18质粒构建了pUC-ch iB克隆载体,转化至感受态细胞E.coliDH5α培养,并筛选出重组质粒。经测序分析,证明克隆片段与文献报道相一致。     

Transmembrane topology and histidine protein kinase activity of AgrC, the agr signal receptor in Staphylococcus aureus

The agr P2 operon in Staphylococcus aureus codes for the elements of a density-sensing cassette made up of a typical two-component signalling system and its corresponding inducer. It is postulated that the autoinducer, a post-translationally modified octapeptide generated from the AgrD peptide, interacts with a receptor protein, coded by agrC , to transmit a signal via AgrA regulating expression of staphylococcal virulence genes through expression of agr RNA III. We show by analysis of PhoA fusions that AgrC is a transmembrane protein, and confirm using Western blotting that a 46 kDa protein corresponding to AgrC is present in the bacterial membrane. This protein is autophosphorylated on a histidine residue only in response to supernatants from an agr⁺ strain, and can also respond to the purified native octapeptide. A recombinant fusion protein where most of the N-terminal region of AgrC is replaced by the Escherichia coli maltose-binding protein is also autophosphorylated in response to stimulation by agr⁺ supernatants or purified octapeptide. We conclude that AgrC is the sensor molecule of a typical two-component signal system in S. aureus , and that the ligand-binding site of AgrC is probably located in the third extracellular loop of the protein.     

簇毛麦中一种新型高分子量麦谷蛋白亚基基因序列的研究

簇毛麦(Haynaldia villosa)是普通小麦品质改良的重要亲本之一。利用基因组PCR的方法从簇毛麦中克降到一个新的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW—GS)基因(HayviG1)全编码序列,内有2个终止密码,可能是1个假基因。从推导的氨基酸序列同源性分析表明：HayviG1编码1个新的HMW-GS亚基,聚类分析表明与长穗偃麦草的Agelog5以及圆柱山羊草的1Cy具有较近的同源性。     

金黄色葡萄球菌蛋白质相互作用网络及功能

【目的】金黄色葡萄球菌是一种革兰氏阳性菌,是目前最难以对付的病菌之一。它能引起多种感染,特别是在医院环境中。近年来,抗药性金黄色葡萄球菌传染更加严重,已成为公共卫生威胁。由于以前对于金黄色葡萄球菌的实验性研究大都是基于单个基因或者蛋白进行的,为了更好的研究这个物种,有必要从整体上把握金黄色葡萄球菌的蛋白作用机理。【方法】采用系统发生谱、操纵子法、基因融合法、基因邻近法、同源映射法等五种计算方法预测金黄色葡萄球菌蛋白质相互作用网络。【结果】从蛋白组的角度构建了金黄色葡萄球菌蛋白相互作用网络,并对网络进行功能分析。【结论】网络的分析表明金黄色葡萄球菌的蛋白质相互作用网络也服从scale-free属性,发现了SA0939、SA0868、rplD等重要的蛋白。通过对金黄色葡萄球菌的重要的细胞壁合成和信号转导调控蛋白局部网络分析,发现了一些对这两个系统十分重要的蛋白分子,这些信息将为更好的了解金黄色葡萄球菌的致病机理和开发新的药物靶点提供指导。     

含VHb基因和GFMcryIA基因的双价基因植物高效表达载体的构建

将人工合成的、密码子优化后的透明颤菌血红蛋白基因与人工合成的GFMcryIA基因构建成双价基因植物高效表达载体PGBI4ASVHBBt,vgbM基因表达盒中含2个增强子的35S启动子、Ω前导序列、Kozak序列、多联终止密码子及Nos终止子;Bt基因表达盒中,除含有以上提高转录和翻译的调控元件外,还包含有正确切割、加工序列、Poly(A)信号序列。利用根癌农杆菌介导转化烟草,获得了转基因植株;PCR及Southern blot检测,证实了双价基因在烟草基因组中的整合;Western blot检测证实了vgbM基因在转基因烟草中的表达;杀虫实验表明GFMcryIA基因也表达出活性毒蛋白。     

一条大鼠睾丸新基因的生物信息学分析及真核表达

目的：探讨大鼠睾丸组织一条新基因的生物信息学特征和真核表达。方法：构建pEGFP-N1载体的融合质粒进行真核表达,利用生物信息学手段分析基因和蛋白功能。结果：生物信息学分析表明RSA14-44的编码区序列与人类及鼠源RAS同源基因家族核酸序列达到85%以上的同源性;RSA14-44蛋白没有典型的跨膜结构域,也没有典型的N末端信号肽;与人类RhoA蛋白序列达到了89%的同源且具有Rho家族成员的GAAX盒和p-loop结构的基序特征;RSA14-44蛋白大部分氨基酸序列与Rho家族7个已知结构域高度同源;RSA14-44基因真核表达定位于细胞质。结论：RSA14-44基因真核表达定位于CHO-K1细胞质,;编码蛋白质与Rho家族同源性高,为进一步研究其生物学功能提供参考。     

病毒诱导的基因沉默及其在植物基因功能研究中的应用

RNA介导的基因沉默是近年来在生物体中发现的一种基于核酸水平高度保守的特异性降解机制.病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing, VIGS）是指携带植物功能基因cDNA的病毒在侵染植物体后,可诱导植物发生基因沉默而出现表型突变,进而可以研究该目的基因功能.至今,已经建立了以RNA病毒、DNA病毒、卫星病毒和DNA卫星分子为载体的VIGS体系,这些病毒载体能在多种寄主植物（包括拟南芥、番茄和大麦）上有效抑制功能基因的表达.VIGS已开始应用于N基因和Pto基因介导的抗性信号途径中关键基因的功能研究、抗病毒相关的寄主因子研究以及植物代谢和发育调控研究.在当前植物基因组或EST序列大量测定的情况下,VIGS为植物基因功能鉴定提供了有效的技术平台.     

一种新的遍在蛋白融合基因Uba256的克隆及表达

斜纹夜蛾核多角体病毒 (Spodopteralituramulticapsidnucleopolyhedrovirus ,SpltMNPV)的Uba2 5 6基因是已知昆虫病毒基因组中惟一编码遍在蛋白与GP37融合蛋白的基因。通过PCR方法扩增得到该基因及其N端的遍在蛋白编码区与C端的GP37编码区。将这 3个基因片段分别克隆至质粒pBV2 2 0与pQE30 ,构建得到重组质粒pB VUBCP、pQEUB与pQECP。pBVUBCP转化大肠杆菌DH5α ,经热激诱导表达了一条 38kD的蛋白带 ,证明Uba2 5 6表达的蛋白在大肠杆菌中没有发生剪切。pQEUB、pQECP转化大肠杆菌M15 ,经IPTG诱导 ,Western印迹分析结果表明遍在蛋白与GP37蛋白获得高效表达。以Ni2 NTA偶联抗体检测证明所表达的蛋白质均为融合蛋白质。纯化的融合蛋白质免疫新西兰大白兔可诱导产生特异抗体。ELISA和Western印迹检测结果显示 ,SpltMNPV遍在蛋白抗体及GP37抗体均与表达的融合蛋白质呈阳性反应 ,表明所表达的融合蛋白质仍保持原有蛋白质的免疫原性。以获得的抗体对感染SpltMNPV 72h的Sl zsu 1细胞进行检测 ,发现仅有一条 34kD的蛋白质带与GP37抗体发生特异反应 ;而有 4条分子量分别为 14、2 4、33、5 1kD的蛋白质带与遍在蛋白抗体发生特异反应 ,表明Uba2 5 6基因表达的蛋白质在宿主细胞内发生了剪切。