转座子随机插入鉴定肠炎沙门氏菌生物膜形成相关基因

[目的]生物膜在沙门氏菌的致病性和引起沙门氏菌食物中毒等方面起着重要作用,本研究为了鉴定影响沙门氏菌生物膜形成的基因.[方法]利用结晶紫染色定量法对74株鸡源的肠炎、鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌进行生物膜测定,选择生物膜生长较好的肠炎沙门氏菌C050041,采用转座子随机插入法构建突变株库.[结果]84%的鸡源沙门氏菌菌株可在塑料表面形成生物膜;通过转座子插入获得1924个突变株,筛选的生物膜降低突变株经生长曲线测定、测序和序列比对及Southern blot分析鉴定出15个插入基因,它们分别为metE、ompR、rpoS、,和G、rfaJ、rfaK、rfaP、rfbH、rhlE、spiA、steB、tpx、ybdN和2个未知功能的基因.[结论]我们鉴定出了多个影响生物膜形成的新基因,这些基因的发现为进一步研究沙门氏菌生物膜形成的调控机制,研制减毒沙门氏菌疫苗奠定了基础.     

SEF14菌毛基因操纵子在肠炎沙门氏菌和D-群沙门氏菌的变异分析

【目的】本文旨在探索SEF14菌毛特异性表达于D-群沙门氏菌,特别是肠炎沙门氏菌以及都柏林沙门氏菌的原因。【方法】应用PCR扩增以及序列测定检测了18株鸡白痢沙门氏菌,11株肠炎沙门氏菌以及1株都柏林沙门氏菌标准株中sefA,sefD和sefR基因序列,并分析比对其序列变异。【结果】以11株肠炎沙门氏菌以及1株都柏林沙门氏菌染色体DNA为模板能成功扩增sefA,sefD以及sefR基因;从18株鸡白痢沙门氏菌中均能成功扩增sefA基因,但只有分离于1980年之前的7株分离菌能成功扩增sefD和sefR基因,而另11株1980年后分离菌PCR扩增sefD和sefR基因却无任何产物。比对PCR扩增产物测序结果发现,11株肠炎沙门氏菌以及1株都柏林沙门氏菌株中sefA,sefD以及sefR基因序列和已发表的序列(GenBank登录号为L11008,U07129和AF233854)100%同源;7株鸡白痢沙门氏菌sefD基因测序结果表明,在196位点处发生碱基缺失,造成移码突变,提前于氨基酸残基71位点处产生终止密码子。优化菌毛表达条件,体外抽提和纯化菌毛并进一步试验证明:肠炎沙门氏菌以及都柏林沙门氏菌体外能很好表达SEF14菌毛,但鸡白痢沙门氏菌在相同培养条件下却无任何表达迹象。【结论】SEF14菌毛操纵子亚单位基因sefA,sefD以及调节基因sefR在不同沙门氏菌中的变异情况可能是SEF14菌毛局限性表达的原因之一。     

印第安纳沙门氏菌对氯霉素类药物耐药性分析

[目的]调查鸡源沙门氏菌对氯霉素类药物的耐药特征和相关耐药基因的流行情况.[方法]从山东省部分地区鸡孵化场、养殖场、屠宰场分离样品进行沙门氏菌鉴定和药物敏感性试验;设计引物,对氯霉素类药物的耐药基因进行PCR扩增和序列分析.[结果]试验分离到印第安纳沙门氏菌,分离率为23.28％.孵化场、养殖场、屠宰场印第安纳沙门氏菌对氯霉素耐药率分别为50.00％、83.33％和93.30％,对氟苯尼考耐药率为83.33％、100％和100％,对甲砜霉素耐药率为63％、65％和77％.在80株氯霉素类耐药菌株中,54株检测到catA1基因,74株检测到floR基因,5株检测到cmlA基因.[结论]不同来源印第安纳沙门氏菌对氯霉素类药物耐药率存在差异,catA1和floR基因广泛存在于耐药菌株中.     

名刊浏览

英国科学家：基因改造可使鸡不传播禽流感 来自英国剑桥大学等研究机构的科学家在Science上发表文章指出,他们将一个人造基因植入鸡的基因组,使这些鸡的细胞中能产生一种可与H5N1 HPAI流感病毒多聚酶结合的RNA．而这种经过基因改造的鸡如果感染了禽流感．其产生的病毒对其他禽类不会造成感染。并且这种基因改造对鸡本身以及食用者都不会产生不良影响。但是英国的家禽饲养者对此持怀疑态度,     

小鼠基因组草图完成

科学家们宣布已经完成了小鼠基因组的草图绘制的工作。华盛顿公告 :科学家们发表宣言说 :他们已经从实验小鼠的体中得到了其基因序列 ,并绘制出了基因草图 ,小鼠———一个种低等的啮齿类生物能使我们更多的了解人类生物体的构造 ,也使我们懂得怎样预防和控制疾病。来自 30余所大学和公司由数百名研究人员组成的序列分析工作组 ,积极投入到测序工作中 ,并分析小鼠的 2 5亿个碱基对的遗传信息。一些科学家把找到小鼠基因作为一个里程碑 ,其兴奋程度胜过去年人类基因组草图的完成 ,在麻省理工学院的基因研究中心参与基因测序工作的爱瑞克斯·…     

植物遗传工程的新进展

植物细胞的遗传工程要比微生物和动物细胞进展迟缓。科学家们已经发现,能携带基因进入植物细胞的载体很少,并且移植基因工作很少获得成功。然而,上周在迈阿密冬季讨论会上,两个研究小组宣布了这个领域中的重要进展。每个小组的科学家在各自独立的工作中,都报告已成功地把细菌的基因移植到植物细胞中,     

利用鸡胚浸出液制作细菌培养基的研究

利用鸡胚浸出液制作的肉汤和琼脂平板培养基均能适合副鸡嗜血杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌的生长,用平板计数法、麦氏比浊法和离心称重法分别对副鸡嗜血杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌的培养产物进行含菌量、菌泥湿重测定,结果表明,鸡胚浸出济培养基培养的沙门氏菌产量是普通培养基培养的沙门氏菌产量的20倍以上,培养的副鸡嗜血杆菌产量是普通培养的3倍以上,而鸡胚浸出液培养基与普通培养基对大肠杆菌的培养数量则无明显差异。     

沙门氏菌CRISPR位点的结构特征比较

成簇规律间隔的短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR),是存在于多数细菌和古菌中的遗传结构,能够有效防御外源DNA的入侵(质粒、噬菌体等),进而防御外源基因的水平转移。【目的】本研究以沙门氏菌属中常见的鸡伤寒沙门氏菌(Salmonella gallinarum)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis)以及肠炎沙门氏菌(salmonella enteritidis)等30个菌株为研究对象。探索CRISPR位点在不同沙门氏菌种中的结构差异。【方法】通过生物信息学的方法比较间隔序列与插入序列的同源性以及CRISPR位点与质粒数量关系。【结果】30株沙门氏菌中均存在CRISPR结构,包括CRISPR位点61个以及可疑位点12个。重复序列和cas1基因均不能作为这4类细菌的分类依据。【结论】虽然我们发现CRISPR位点数量与间隔区数量和质粒数量之间均不存在统计学关系,但间隔序列整合子、耐药基因等移动遗传原件具有一定的同源性,说明沙门氏菌在进化过程中不断受外源基因的侵袭。     

鸡白痢沙门氏菌生物被膜形成相关基因rpoE的鉴定

【目的】通过鸡白痢沙门氏菌基因表达和缺失株生物特性的测定,鉴定其生物被膜形成的相关σ因子。【方法】利用结晶紫染色定量法测定沙门氏菌生物被膜形成能力;通过触酶试验测定rpo S活性,确定rpo S基因依赖性和非依赖性生物被膜形成株;利用建立的荧光定量PCR方法比较rpo S基因非依赖株在指数期和生物被膜形成期6个σ因子的基因表达差异;运用Red同源重组系统构建所鉴定σ因子基因缺失株,并测定野生株和基因缺失株对于环境应激的抵抗力差异。【结果】鸡白痢沙门氏菌S6702能够形成生物被膜,触酶试验阴性,确定S6702为rpo S基因非依赖性生物被膜形成株;荧光定量PCR检测显示,培养4-24 h后S6702中rpo E基因表达量最高;与野生株相比,Δrpo S缺失株保留了生物被膜形成能力,而Δrpo E缺失株不能形成生物被膜。rpo S和rpo E基因缺失株对于环境应激的抵抗力均显著降低。【结论】在rpo S基因非依赖性生物被膜形成株中,rpo E基因为参与生物被膜形成调控的σ因子之一,这一发现可用于进一步研究沙门氏菌生物被膜形成的调控机制。     

微生态防治控制禽副伤寒沙门氏菌感染

近年来,国外许多学者已经把一种称为竞争排斥(Competitive Exclusion,CE)理论的微生态防治方法引入对禽副伤寒沙门氏菌感染的控制。把一个或多个无沙门氏菌感染的成年鸡肠道菌群(通常是盲肠菌群)经口引入新生小鸡就可使小鸡肠道菌群得以改善,从而提高小鸡对沙门氏菌感染的抵抗力。1982年,Pivnick等对CE理论作了进一步阐述,要点如下:新生小鸡可被单个沙门氏菌感染,而年龄较大的鸡对沙门氏菌感染有抵抗力。如果把成年鸡的肠菌群引入几日龄小鸡,可加速其肠道菌群的演替过程,沙门氏菌被迅速排斥从而提高了鸡对沙门氏菌感染的抵抗力。导入的菌群中必须无沙门氏杆菌,否则就不能起到控制沙门氏菌感染的作用。     

鸡源沙门氏菌(Salmonella)致病基因与致病性的相关性研究

为分析沙门氏菌分离株致病基因与致病性之间的关系,采集经分离鉴定的55株鸡源沙门氏菌,应用PCR方法检测毒力基因,通过小鼠致病试验检测致病性。结果显示,所检测的质粒毒力基因spvR、spvA、spvB、spvC、spvD,检出率均在60%以上;所检测的毒力岛毒力基因invH、sipA、sipB、sopA、sopD、avrA、hilA、iacP、prgK、ssaB、ssaQ、sifA、sseL、ssrA、ttrB、mgtC、misL、rmbA、rhuM、sugR、orf319、siiD、siiE、spi4H、sopB和pipC中,ttrB检出率最高,为92.73%,sifA检出率最低,为5.45%。55株分离株对小鼠均具有致病性,致死率为20%～100%;随机测定其中10株的半数致死量(LD_(50)),为4×10~7～3.18×10~8CFU/mL,毒力基因检出数量越多的分离株,其LD_(50)值越小,毒力越强。本研究结果揭示,鸡源致病性沙门氏菌分离株普遍携带毒力基因,其毒力基因与致病性之间呈现正相关,为深入研究沙门氏菌的致病机理提供基础数据。     

表达VP3重组减毒沙门氏菌的构建和融合蛋白纯化

寻求有效的肿瘤基因疗法,构建鸡贫血病毒VP3的减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗,并获得较纯的表达VP3基因的融合蛋白,初步研究其免疫原性.采用PCR技术扩增VP3基因,并将其与原核载体pET32α( )重组.将重组后质粒转染E.coli BL21,得到表达VP3的融合蛋白,并将此蛋白通过50%的Ni -NTA亲和树脂纯化.同时将重组质粒转染减毒沙门氏菌SL7207.经双酶切和PCR鉴定,成功构建了表达VP3的减毒沙门氏菌苗.融合蛋白通过50%的Ni -NTA亲和树脂纯化,得到纯度在90%以上的纯化蛋白.成功构建了表达VP3的减毒沙门氏菌苗,并且获得纯化的表达VP3的融合蛋白,为进一步研究VP3的免疫保护作用及对抗肿瘤疫苗的研制打下基础.     

虾青素基因

虾青素基因日本东京Ｋｉｒｉｎ酿造公司和海洋生物技术研知所的科学家们,已克隆了参与海洋细菌体内的红色色素“虾青素”生成的基因。这些海洋细菌是从日本琉球岛东南部的庆良间诸岛海域分离出来的。这些基因可以编码将卜胡萝卜素转化为虾青素的酶。目前,科学家们已将这...     

一种温敏复制缺陷T载体的构建及在鸡白痢沙门氏菌基因敲除中的应用

基因敲除是基因功能研究的重要手段,载体是基因敲除的工具和核心。为获得有效的基因敲除载体以快速构建基因突变株及鉴定相应基因的必需性,在已有温敏复制缺陷pIDM1质粒的基础上,于EcoRⅠ和PstⅠ位点间插入串联的XcmⅠ酶切位点接头,构建了pIDM-T质粒;该质粒经XcmⅠ酶切可获得末端突出T的线性化pIDM-T载体。在验证了pIDM-T质粒复制的温敏特性基础上,应用构建的T载体克隆鸡白痢沙门氏菌CVCC527菌株的eno和ybdr两个基因,鉴定获得pIDM-T_eno和pIDM-T_ybdr两个重组质粒;将重组质粒转化527菌株,经IPC(Integration rate per cell)值计算,鉴定eno为必需基因,ybdr为非必需基因。挑取非必需ybdr基因527菌株重组菌(SalΔybdr),经PCR和测序,确认突变菌株重组位点的正确性。pIDM-T载体可快速克隆PCR产物,用于沙门氏菌的基因敲除及必需性鉴定,为沙门氏菌基因功能研究提供了一种有效快速的手段。     

鸡白痢沙门氏菌及其噬菌体vB-SpuS-Spp4的分离鉴定

分离鸡白痢沙门氏菌及其噬菌体,对分离到的噬菌体进行生物学特性分析。采用沙门氏菌选择性培养基进行鸡白痢沙门氏菌的分离,并进行特异性PCR鉴定。以鸡白痢沙门氏菌分离株为宿主菌,采用双层平板法进行噬菌体的分离,通过负染法电镜观察噬菌体的形态和大小,并对噬菌体进行裂解谱、最佳MOI、一步生长曲线、对温度、pH、紫外线以及氯仿的稳定性等生物学特性的研究。分离到噬菌体vB-SpuS-Spp4为长尾噬菌体,对29株鸡白痢沙门氏菌的裂解率为100%;最佳感染复数为0.001时噬菌体的效价可达1.47×10~9 PFU/mL。该噬菌体潜伏期为15min,暴发期为45min,暴发量为127;vB-SpuS-Spp4温度耐受性较强,在pH2～13环境中仍有活性。噬菌体vB-SpuS-Spp4对紫外照射不敏感,对氯仿不敏感。噬菌体vB-SpuS-Spp4作为一株烈性噬菌体,对鸡白痢沙门氏菌具有广泛的裂解作用,为临床鸡白痢的噬菌体控制奠定了基础。     

科技文摘

美国华盛顿等大学的科学家已将产生生长激素的人类基因移植到兔子、绵羊和猪体内。在兔子和猪体内这些基因已成功地行使它们的生理功能,制造出了人类生长激素。多数动物都不能接受外来基因,不能把外来基因接合到自己的染色体上。然而,在华盛顿大学科学家进行的试验中,猪和兔子后代的11—13％接受了外来基因,这些外来基因能否正常地遗传下去目前尚不清楚。     

揭开蚂蚁睡眠差异之谜蚁后多觉可活更久

蚁后成天呼呼大睡,而工蚁却没日没夜的干活,严重睡眠不足。美国南佛罗里达大学和德州大学的科学家联手研究火蚁的睡眠模式,首次揭开蚂蚁睡眠之谜。 科学家们在实验室人工环境下饲养了一群火蚁,其中包括3只蚁后、30只工蚁和30个蚁卵。科学家们还安装了摄像头以方便监视它们的活动。     

重组质粒在减毒沙门氏菌中的稳定性及其对细菌侵袭力的影响

将含有外源基因的重组真核表达质粒pcDNA3-F和pCI-F转化减毒鼠伤寒门氏菌,探讨质粒类型和插入片段对重组质粒在细菌内的稳定性和细菌侵袭力的影响。结果表明,外源质粒可降低减毒沙门氏菌在体外的增殖能力和侵袭力,也影响细菌在鸡体内的存活力;就质粒类型而言,pCI的影响大于pcDNA3,而以携带外源基因的重组质粒影响较为显著;外源基因插入也影响质粒在宿主菌内的稳定性。提示利用减毒鼠伤寒沙门氏菌为载体传递DNA疫苗研究时,要考虑质粒类型与其在宿主菌内稳定性的关系、携带外源基因重组质粒对载体菌侵袭力和存活力的影响等问题。     

Nat Cell Biol:研究发现人肝细胞抵抗HCV感染的代谢过程

正病毒感染是二十一世纪面临的主要医学挑战之一,从影响全球3%人口的丙肝病毒(HCV)流行病到最近爆发的西尼罗河病毒、寨卡病毒和埃博拉病毒感染。病毒缺乏进行自我复制所需的基础代谢机制。为了解决这个问题,它们劫持它们的宿主的代谢机制以便完成它们的生命周期和进行增殖。然而,科学家们仍然并没有很好地理解病毒与它们感染的有机体之间在代谢上的相互作用。这主要是因为人基因与代谢过程之间存在复杂的相互作用。     

合成基因制造蛋白质

英国帝国化学工业公司和莱斯特大学的科学家们业已制造了至今最大的合成基因。当他们把新基因插入细菌时,这种基因能指导细胞制造一种可能为蛋白质的生物分子。八位科学家经过一年多的努力获得的这项成就对设计更大的、能指导微生物严密模仿人体自然物质生产新药剂的基因的可能性更大了。