分枝杆菌噬菌体重组系统及其应用

噬菌体是微生物遗传学研究的有力工具及源泉.分枝杆菌噬菌体也是构建分枝杆菌,尤其是结核分枝杆菌遗传研究工具的基础.目前,基于分枝杆菌噬菌体重组酶的重组系统是国际热点.总结了近年来基于分枝杆菌噬菌体Che9c重组酶gp60、gp61所构建的分枝杆菌重组工程体系及其在分枝杆菌基因组研究方面的应用,并结合实验室工作展望了其研究前景.该体系不依赖细菌自身的RecA系统,不需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶,不需要复杂的体外操作,只需表达分枝杆菌噬菌体重组酶,从而使结核分枝杆菌基因敲除、基因敲入及点突变和构建分枝杆菌噬菌体突变株更方便.这为分枝杆菌及其噬菌体基因诱变及基因功能研究提供了迅捷的新途径.     

结核分枝杆菌早期分泌蛋白ESAT-6家族的研究进展

ESAT-6家族蛋白是结核分枝杆菌早期分泌蛋白中具有较强免疫原性的成分之一。卡介苗中缺乏该家族的一些重要成分。近年对其分布。结构,免疫学特征以及生物学用途方面的研究较多。该蛋白在作抗结核分枝杆菌亚单位疫苗的候选抗原,DNA疫苗的候选基因以及作为结核分枝杆菌感染的免疫学诊断试剂等领域体现出良好的研究及应用前景。     

结核分枝杆菌持续感染相关基因及其调控网络分析

结核分枝杆菌是结核病的致病菌, 也是迄今最成功的人类致病菌之一. 结核分枝杆菌能逃避宿主免疫攻击, 在人体内持续感染或呈休眠状态. 当人体免疫功能低下时, 持续感染或休眠的致病菌可能被重新激活. 结核分枝杆菌的持续感染是制约结核病控制计划成功的主要障碍之一. 揭示结核分枝杆菌持续感染的分子机制、寻找其中薄弱环节、发现适当的药物靶标并开发全新药物及免疫干预措施, 被认为是遏制结核病蔓延的关键. 结核分枝杆菌持续感染和再激活是众多基因协同的系统适应过程. 本文在全面分析全球结核分枝杆菌持续感染相关基因研究文献的基础上, 通过文本挖掘, 综合本实验室前期研究结果, 提出了结核分枝杆菌持续感染相关基因的调控网络, 为揭示结核分枝杆菌持续感染的机制, 筛选控制结核病的新靶标和免疫干预节点提供研究基础.     

结核分枝杆菌Rv1884c基因的克隆及其原核表达

目的:构建结核分枝杆菌Rv1884c基因的原核表达质粒,获得结核分枝杆菌Rv1884c基因的表达蛋白。方法:制备结核分枝杆菌基因组DNA,采用聚合酶链反应技术扩增目的基因片段;通过pGEX-4T-1构建质粒载体pGEX-4T-1-Rv1884c,经序列测定证实正确后转化大肠杆菌DH5α,再经IPTG诱导表达GST-1884融合蛋白;用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析重组蛋白的相对分子质量及表达形式。结果:扩增出了结核分枝杆菌Rv1884c基因,构建了具有正确基因序列的质粒载体pGEX-4T-1-Rv1884c,转化大肠杆菌DH5α后经诱导产生了高水平的表达产物。结论:构建了pGEX-4T-1-Rv1884c质粒载体,并诱导表达了GST-1884融合蛋白,为进一步研究Rv1884c蛋白的活性及其功能,探讨结核分枝杆菌快速促生长作用奠定了基础。     

应用专一性寡核苷酸微阵列可靠地检测结核分枝杆菌利福平耐药性

DNA微阵列代表聚合酶链反应产物诊断测序的发展方向 .根据结核分枝杆菌rpoB基因利福平抗药性决定区域内点突变及其它重排的特征 .研制一种快速地鉴定结核分枝杆菌利福平耐药菌株的中等密度微阵列方法 .利福平抗药性通过使荧光标记扩增遗传物质与微阵列杂交测定 .检测5 3株利福平耐药结核分枝杆菌和 15株利福平敏感结核分枝杆菌 .微阵列方法的检测结果与药物敏感性试验和DNA测序结果完全一致 .临床标本PCR扩增后仅 1 5h可检出利福平耐药临床分离株 .表明寡核苷酸微阵列是高效的、专一性的方法 ,可作为检测利福平抗药性的快速方法以弥补传统培养方法的不足     

结核分枝杆菌EF4敲除菌株的构建

EF4是一个由 lepA 基因编码的与蛋白质翻译密切相关的延伸因子,在细菌中高度保守,但其确切功能和分子机制尚不清楚,在结核分枝杆菌中的功能至今未见报道。为探索EF4在结核分枝杆菌中的功能,需构建一株结核分枝杆菌 lepA 基因敲除株。本研究以结核分枝杆菌H37Ra全基因组DNA为模板,设计并通过聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增 lepA 基因左、右臂,连接到p0004S质粒,构建同源重组质粒p0004S-Δ lepA 。然后,通过噬菌体体外包装,将p0004S-Δ lepA 质粒连接到phAE159质粒,构建phAE159-Δ lepA 噬菌体包装质粒。在耻垢分枝杆菌mc 2155中大量扩增噬菌体并受结核分枝杆菌侵染进行同源重组,筛选阳性克隆,从基因组和蛋白质表达水平检测该突变株中 lepA 基因及EF4蛋白表达。PCR结果显示,敲除株基因组中 lepA 基因已被潮霉素抗性基因成功替换,蛋白免疫印迹结果显示该敲除株中无EF4表达,表明其为成功构建的Ra Δ lepA 。生长曲线分析显示,正常培养条件下,结核分枝杆菌野生株与敲除株生长趋势一致。敲除株与野生株在菌落形态上有一定差异,相比于野生株,Ra Δ lepA 菌落颜色发黄,凸起偏厚,生长过程中生物膜皱褶较少。耐胁迫能力分析显示,与野生株相比,Ra Δ lepA 耐热、抗去垢剂、抗氧化能力无显著差异,但耐酸性环境能力明显增强。本研究利用噬菌体介导的重组法成功构建了结核分枝杆菌 lepA 基因敲除株,为后续研究结核分枝杆菌EF4的功能提供了重要基础。     

结核分枝杆菌中插入序列的研究

用人型复合分枝杆菌的特异插入序列IS6110和IS1081制 备探针,对5种限制性内切酶消化的结核分枝杆菌DNA进行杂交。结果表明,经PvuⅡ酶消化 的结核分枝杆菌DNA,用IS6110制备的探针进行杂交呈现高度多态性,说明IS6110对于人型 复合分枝杆菌分型研究和结核病流行病学研究具有很大价值。用IS6110制备的317bp探针对4 6株人结核分枝杆菌分离株多态性分析研究证实,这些菌株呈现高度DNA多态性,而且所含拷 贝数也极为不同,一般含7～18个拷贝。     

新型Taq Man-MGB探针在结核分枝杆菌实时PCR检测中的应用

为建立一种比现有方法敏感、准确性高、重复性好的结核分枝杆菌DNA定性定量检测方法 ,以TaqMan探针技术为基础 ,运用TaqMan MGB探针 ,实时检测临床标本中的结核分枝杆菌DNA .用来自临床标本的DNA及克隆于载体的IS6 1 1 0序列检测所建立方法的有效性 .结果显示 ,所建立方法的最低检测限度为 1个基因拷贝 反应 ,在每反应 1 0 0 ～ 1 0 8拷贝范围内 ,Ct 值同DNA量的对数呈线性关系 .同一模板不同时间或同一时间不同管内扩增 ,所得Ct 值恒定 .用该方法检测 37例结核分枝杆菌培养阳性的痰液标本 ,敏感度为 1 0 0 % ;用该方法检测 1 6例TB系列阴性参考品 ,特异性为1 0 0 % .结果表明 ,所建立的方法是用于结核分枝杆菌定性定量检测较理想的方法     

结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的分子机制研究进展

结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)通过空气传播引起人类感染的慢性传染病,耐药结核分枝杆菌的流行是目前结核病防治的世界难题。氟喹诺酮类药物是人工合成药物,应用于耐药结核的临床治疗中,在治疗中起着核心的作用。但近年来,氟喹诺酮类药物的抗性菌株不断出现,愈发增加了结核病治疗的困难与治疗失败风险。在临床中氟喹诺酮药物的靶点比较清楚,是结核分枝杆菌的DNA旋转酶。目前发现结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的机制主要包括药物靶点DNA旋转酶的关键氨基酸改变、药物外排泵系统、细菌细胞壁厚度的增加以及喹诺酮抗性蛋白MfpA介导的DNA旋转酶活性调控。其中在氟喹诺酮靶标DNA旋转酶功能活性改变的耐药机制方面,编码DNA旋转酶基因突变一直是研究的热点,但近年来发现DNA旋转酶的调控蛋白MfpA以及DNA旋转酶的修饰在细菌耐药性中起着重要的作用,相关机制还亟待发现。本文综述了当前结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的作用机制,旨在为研发精准诊断技术和药物发掘提供科学理论基础和参考。     

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。