小檗碱抗新生隐球菌活性和作用机制

【目的】研究小檗碱对新生隐球菌的抗菌活性及其作用机制。【方法】采用微量肉汤稀释法测定小檗碱对新生隐球菌标准菌株和临床分离菌株的最小抑菌浓度,通过棋盘法测定小檗碱与氟康唑、两性霉素B的协同作用,测定小檗碱对隐球菌重要毒力因子的表达,以及对巨噬细胞和隐球菌互作的影响,采用隐球菌感染大蜡螟模型测定小檗碱的体内杀菌活性。【结果】小檗碱是一种杀真菌化合物,在测试的菌株中,最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)范围为8-16μg/mL。亚致死剂量小檗碱能够抑制隐球菌荚膜大小、产黑色素能力和有性生殖能力,并能增强巨噬细胞的杀菌能力。锌指转录因子Nrg1介导了上述重要的过程。在隐球菌感染动物模型中,小檗碱能够延长感染大蜡螟的存活时间。【结论】小檗碱在体内外具有优异的抗隐球菌活性,有望作为抗隐球菌药物开发的起始化合物。     

新生隐球菌一个新的产孢相关蛋白Srp1的鉴定与功能分析

【目的】研究产孢相关蛋白Srp1在新生隐球菌有性产孢和致病性中的作用及机理。【方法】采用基因枪转化技术构建新生隐球菌SRP1基因缺失突变体及其互补菌株,并通过小鼠致病性实验和菌株交配实验检测Srp1在新生隐球菌有性产孢和致病性中的作用。【结果】与野生型菌株相比,srp1Δ突变体小鼠致病性无差异;srp1Δ突变体能够交配并形成双核菌丝,但丧失产生担孢子的能力;初步机理分析表明srp1Δ突变体交配后其减数分裂过程被阻断,从而导致srp1Δ突变体不能产生担孢子。【结论】产孢相关蛋白Srp1不影响新生隐球菌的致病性,但可通过调控减数分裂过程影响新生隐球菌的有性生殖。     

新生隐球菌SER5基因的敲除与功能验证研究

目的构建新生隐球菌SER5基因缺陷株,并初步探究其功能。方法敲除SER5基因,通过体外应激应答、黑色素诱导、荚膜诱导、尿素酶测定、生长曲线测定、酵母双杂交实验考察SER5在新生隐球菌中的功能。结果成功构建SER5基因缺陷株,SER5基因缺失后对新生隐球菌的体外应激、荚膜、分解尿素及生长没有显著的影响,但新生隐球菌黑色素合成有显著的降低,通过酵母双杂交实验筛选出可能与Ser5相互作用的19种不同的蛋白编码基因。结论新生隐球菌Ser5影响新生隐球菌黑色素生成,可能与内质网蛋白、内质网稳定蛋白、VAMP7、磷脂转运蛋白、Gmt1、Vti1a等存在相关作用,提示Ser5参与新生隐球菌黑色素的合成或转运过程。     

禽致病性大肠杆菌gspL基因缺失株构建及生物学特性

【目的】研究gsp L基因缺失对禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)生物学特性的影响。【方法】利用Red重组方法构建禽致病性大肠杆菌DE17株的gsp L缺失株;分析野生株与缺失株的生长特性、黏附和入侵DF1细胞的差异;采用荧光定量PCR的方法比较野生株和缺失株毒力基因转录水平的变化;比较野生株与缺失株的半数致死量(LD50)差异。【结果】gsp L缺失不影响DE17的生长特性,但其黏附和入侵DF1细胞能力显著下调。荧光定量PCR检测结果表明,缺失株毒力基因lux S,pfs,fyu A和iss转录水平明显上调,tsh的转录水平明显下调,而vat,ibe A,stx2f和omp A的转录水平无显著变化;LD50检测结果表明,缺失株比野生株毒力增强了12倍。【结论】gsp L基因的缺失不影响禽致病性大肠杆菌的生长特性,但能减弱其黏附和入侵能力,且可以正调控禽致病性大肠杆菌部分毒力基因的转录水平,推测gsp L基因可能与APEC对宿主的致病性有关。     

SBi4211阻断HIV-1 gp41促进新生隐球菌对人脑微血管内皮细胞的黏附作用

【背景】目前艾滋病和新型隐球菌性脑膜炎共病因素导致其高发病率和死亡率的机制尚不明确。【目的】探索S100B抑制剂SBi4211对HIV-1 gp41促进新生隐球菌黏附人脑微血管内皮细胞的影响和可能机制。【方法】黏附实验分析SBi4211是否能阻断HIV-1 gp41诱导下新生隐球菌黏附人脑微血管内皮细胞。使用免疫印迹方法进一步检测在此过程中SBi4211对脑微血管内皮细胞上新生隐球菌透明质酸受体CD44表达的影响。【结果】SBi4211可显著抑制HIV-1gp41对新生隐球菌黏附脑微血管内皮细胞的增强作用,且呈时间、剂量效应(P0.05);免疫印迹结果显示SBi4211可抑制新生隐球菌和/或HIV-1 gp41增加脑微血管内皮细胞上新生隐球菌透明质酸受体CD44的表达。【结论】SBi4211可通过下调受体CD44来阻断HIV-1 gp41对新生隐球菌黏附人脑微血管内皮细胞的增强效应,这为了解HIV-1与新生隐球菌共病机制及其防治策略提供了新思路。     

外源糖原调控猪链球菌基因表达的转录组分析

【背景】碳水化合物的利用与猪链球菌在宿主体内的定殖和致病性密切相关。感染期间,宿主细胞释放的糖原可能是猪链球菌重要的碳源。【目的】从转录组学角度解析猪链球菌全基因转录水平对外源糖原诱导的响应,特别是毒力基因。【方法】将猪链球菌2型强毒株分别用糖原和葡萄糖进行液体培养,通过高通量转录组测序,比较分析糖原对猪链球菌代谢通路和毒力基因差异表达的影响,并通过体外试验和攻毒试验进行验证。【结果】猪链球菌在糖原培养基中生长良好。转录组数据显示,糖原培养条件下的猪链球菌共有908个基因差异表达,基因组占比46.07%,其中501个基因上调表达,407个基因下调表达。富集分析结果表明,糖原影响了猪链球菌广泛的基础代谢过程,但糖酵解途径保持稳定。30个毒力基因的表达水平发生变化,重要的毒力因子SLY、ApuA、ArcABC等的基因转录水平大幅度升高(倍数>20)。糖原培养后的猪链球菌的溶血活性、黏附和侵入能力显著上升,对受试动物的毒力增强,证实猪链球菌能够响应糖原诱导,糖原能调控猪链球菌的致病性。【结论】外源糖原的利用显著影响了猪链球菌的基因表达谱,这种对碳源的响应是细菌对不断变化的生存环境的适应...     

禽致病性大肠杆菌毒力基因多重PCR方法的建立和应用

【目的】建立禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)黏附相关基因、侵袭及毒素相关基因、抗血清存活相关基因及铁转运相关基因的多重PCR方法,实现禽致病性大肠杆菌毒力基因的简便、快速检测。【方法】根据GenBank公布的基因序列,设计合成18对特异性引物,通过条件优化,建立四组多重PCR体系,并通过模板倍比稀释检测各组多重PCR的灵敏性。利用多重PCR检测100株APEC毒力基因的分布,验证多重PCR方法的可行性。【结果】根据PCR扩增片段大小判定,上述四组多重PCR体系均能同时扩增出该组中的各个毒力基因,且灵敏度分别为:103CFU、103CFU、105CFU、105CFU细菌和1ng、1ng、10ng、10ng DNA。100株APEC的毒力因子检测结果显示,多重PCR和单基因PCR结果一致。【结论】建立的四组多重PCR方法能够简便、快速地检测禽致病性大肠杆菌的毒力基因,可用于毒力基因的鉴定以及流行病学调查。     

昆仑雪菊挥发油化学成分及对新生隐球菌抗菌作用

【目的】探究昆仑雪菊挥发油对新生隐球菌抗菌活性及细胞膜的影响。【方法】采用水蒸气蒸馏法提取昆仑雪菊挥发油并用GC-MS分析挥发油中的化学成分,采用微量稀释法测定昆仑雪菊挥发油对新生隐球菌的最低抑菌浓度(MIC),研究昆仑雪菊挥发油对新生隐球菌生物量和芽管萌发的影响,以及昆仑雪菊挥发油对细胞膜中麦角固醇合成和细胞膜渗透性的作用。【结果】昆仑雪菊挥发油对隐球菌的最小抑菌浓度为0.781μL/m L,昆仑雪菊挥发油对新生隐球菌的生物量和芽管萌发都有一定的抑制作用,其抑制作用与浓度呈正相关的趋势。昆仑雪菊挥发油能减少新生隐球菌细胞膜中麦角固醇的合成,并使新生隐球菌细胞膜的渗透性发生改变。【结论】昆仑雪菊挥发油通过破坏新生隐球菌细胞膜而对其达到抑制作用。     

大蜡螟触角转录组及嗅觉相关基因分析

【目的】大蜡螟Galleria mellonella Linnaeus是世界范围内蜂群中普遍存在的害虫,给世界养蜂业带来了巨大的危害。本研究旨在建立大蜡螟触角转录组数据库,挖掘大蜡螟嗅觉相关基因,为今后利用嗅觉基因靶标防治大蜡螟提供分子生物学信息数据。【方法】利用高通量测序平台(Illumina HiSeqTM 2500)对大蜡螟触角进行转录组测序和组装,通过筛选转录组数据库,鉴定出嗅觉相关基因。【结果】成功构建了大蜡螟触角转录组,经序列拼接获得188 278条unigenes,平均长度为781 bp,N50为1 161 bp。使用BLAST软件将大蜡螟触角unigenes序列与7大公共数据库比对,共注释到108 047条unigenes,其中NR数据库注释的unigenes最多,为78 746条,占41.82%,且NR注释的大蜡螟unigenes中与家蚕Bombyx mori类似基因最多,为18.4%。将unigenes与GO数据库比对发现,共有69 794条unigenes注释到GO数据库中,按照其所参与的生物过程、细胞组分和分子功能对其进行GO功能分类,共含有55个亚类,其中参与结合和催化功能及代谢过程的unigenes比例较大;KEGG代谢途径分析表明,14699条unigenes形成231条代谢通路,其中被注释在信号传导通路中的unigenes最多,为2 401条,占16.33%。进一步基因注释分析,鉴定得到226个候选嗅觉相关基因,包括52个气味结合蛋白(Odorant binding proteins,OBPs)基因,36个化学感受蛋白(Chemosensory proteins,CSPs)基因,80个气味受体(Odorant receptors,ORs)基因,56个离子型受体(Ionotropic receptors,IRs)基因和2个感觉神经元膜蛋白(Sensory neuron membrane proteins,SNMPs)基因;通过比较雌、雄大蜡螟转录组鉴定出114个差异表达基因,包括5个嗅觉相关基因(OBP8、OBP17、CSP3、CSP34和OR15);114个差异表达基因中,66个基因在雌蛾触角中高表达,48个基因在雄蛾触角中高表达。【结论】本研究获得了大蜡螟触角转录组数据,并鉴定出候选嗅觉相关基因,结果为进一步研究大蜡螟的基因功能及嗅觉感受机制奠定分子基础。     

新生隐球菌转录共激活因子MBF1基因的鉴定与敲除

目的构建新生隐球菌转录共激活因子MBF1基因缺陷菌株。方法采用套叠PCR方法 ,构建含有抗性基因NEO以及靶基因上下游同源DNA片段的基因敲除框,通过基因枪将重组片段转化入新生隐球菌,应用PCR筛选和DNA序列测序方法对基因突变株进行鉴定与验证。结果成功构建了新生隐球菌基因突变株mbf1裣。结论通过基因突变株mbf1裣的构建,为深入研究新生隐球菌转录辅助因子Mbf1的功能机制奠定基础。     

狐、貉源大肠杆菌分离鉴定及毒力基因检测

[背景]狐、貉肺炎频发导致养殖户遭受巨大经济损失.[目的]调查黑龙江省、吉林省、河北省、山东省等地狐、貉肺炎原因,对病原菌进行分离、鉴定及部分生物学特性研究.[方法]无菌采集患病狐、貉肺组织进行细菌分离培养;对分离菌进行革兰氏染色、生化试验、特异性基因PCR鉴定、药物纸片扩散法敏感性试验、毒力基因检测及小鼠致病性试验....     

长春地区鸡源奇异变形杆菌的分离鉴定及毒力分析

【背景】奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)是一种机会致病菌,广泛存在于周围环境中,常导致动物和人类感染。【目的】探究吉林省长春地区某养鸡场病鸡死亡原因,为疾病防控提供参考。【方法】从病死青年鸡脏器分离到病原菌TSA-1,通过革兰氏染色、生化试验和16S rRNA基因序列鉴定,并进行药敏试验、毒力基因检测、细胞毒性和黏附性试验、大蜡螟攻毒试验研究。【结果】分离株TSA-1在镜下呈短杆状、球状的革兰氏阴性菌,生化特性与奇异变形杆菌相一致,16S rRNA基因序列比对显示与奇异变形杆菌相似度为100%;药敏试验结果显示分离株TSA-1对氨苄西林、四环素、卡那霉素、头孢唑林等14种药物耐药,对环丙沙星、恩诺沙星等7种药物敏感;分离株还具有较强的生物被膜形成能力,携带ireA、ucaA、pmfA、atfA、ptA、zapA、hpmA和flhC这8种毒力基因,并对巨噬细胞RAW264.7表现出细胞毒性,而且对Caco-2细胞具有很强的黏附作用;同时对大蜡螟幼虫表现出比禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coliO78,APEC-O78)更强的致死作用。【结论】从病死鸡脏器分离得到的奇异变形杆菌TSA-1具有多重耐药性,并携带多种毒力基因,对细胞和大蜡螟幼虫表现出强毒性作用,说明该菌是引起病鸡死亡的主要致病菌之一,应引起重视。     

转录组分析罗伯茨绿僵菌精胺合成酶MrSPS介导真菌血腔定殖功能

【背景】精胺在植物应对逆境胁迫、动物抵抗疲劳和衰老、真菌生长代谢等过程中发挥重要作用,但目前在昆虫病原真菌中的研究未见报道。【目的】在分子水平上探究罗伯茨绿僵菌精胺合成关键酶——精胺合成酶在昆虫血腔定殖中的作用机制。【方法】显微注射法测定Mrsps敲除株ΔMrsps的致病力变化,并观察血腔中ΔMrsps生长状态;收集ΔMrsps和野生型WT注射侵染30 h后的大蜡螟血淋巴进行转录组测序,分别与罗伯茨绿僵菌和大蜡螟参考基因组进行比对分析,并结合定量PCR进行验证。【结果】与WT和回补株ΔMrsps-cp相比较,ΔMrsps致病力显著下降,而且随着注射浓度的降低,ΔMrsps致病力下降越显著。侵染36 h后WT和ΔMrsps孢子都能正常萌发且开始以类酵母状态生长,60 h后,相较于WT,ΔMrsps的生长繁殖数量较少。转录组共检测到3 202个罗伯茨绿僵菌基因,其中1 769个基因在ΔMrsps中表达上调,922个基因表达下调;差异表达基因涉及碳水化合物代谢、运输、分解代谢、翻译和氨基酸代谢等多条途径;筛选出28个血腔致病相关基因全部在ΔMrsps中表达下调;定量PCR检测发现在整个血腔定殖阶段免疫逃避蛋白Mcl1基因和血腔定殖Colonization of hemocoel 1基因在WT和ΔMrsps-cp中的表达量高于ΔMrsps。共检测到13 249个大蜡螟基因,其中4 026个差异表达基因;KEGG注释分析显示大量差异表达基因富集到内分泌系统和免疫系统等途径;深入分析发现22个差异表达基因归属于Toll和Imd信号通路,其中18个基因在ΔMrsps侵染的大蜡螟中表达上调,表明ΔMrsps侵染大蜡螟过程中更易引起免疫系统的激活。【结论】揭示了Mrsps在罗伯茨绿僵菌血腔定殖阶段作用的分子机制,为进一步揭示精胺在真菌中的作用机理提供了理论基础。     

一种制备新生隐球菌单细胞的方法

【目的】建立流式细胞仪分选新生隐球菌单细胞的方法,确定新生隐球菌单细胞恢复生长的条件和能力。【方法】利用Moflo XDP流式细胞分析分选仪,体外测定不同条件下新生隐球菌恢复生长的比率。【结果】建立了流式细胞仪新生隐球菌单细胞分选流程。确定流式细胞仪分选得到的新生隐球菌单细胞具有恢复生长的能力,恢复生长的能力受营养条件和菌株差异的影响。在营养丰富的条件下,新生隐球菌JEC21和H99单细胞恢复生长比率分别为74%和89%。在寡营养条件下,JEC21和H99单细胞恢复生长比率分别为37%和80%。JEC21生长比率随细胞数的增加而升高,细胞数为100个时,生长比率为55%;细胞数为1000个时,生长比率为97%。【结论】流式细胞仪分选得到新生隐球菌单细胞具有恢复生长的能力,生长能力受营养条件、菌株差异的影响。     

Ⅲ型效应子GALA对青枯菌在两种寄主植物上致病性的影响

[目的]研究Ⅲ型效应子GALAs对青枯菌OE1-1在不同寄主植物致病性上的影响。[方法]构建青枯菌OE1-1的多种GALA缺失突变体,通过根切和叶片注射等方法研究GALAs对青枯菌OE1-1致病力和细胞内增殖能力的影响。[结果]GALA多基因缺失突变体对寄主烟草的致病力减弱,在烟草体内细菌繁殖能力较野生型明显降低,但在寄主番茄上不影响其致病性。[结论]GALA效应子对青枯菌OE1-1在烟草植株致病性上展现协同作用。     

沙门菌噬菌体抗性菌的筛选鉴定及致病力研究

【目的】筛选鉴定沙门菌噬菌体侵染裂解过程中的抗性菌株,研究抗性菌株的生物学特性及致病力的差异,为解决噬菌体治疗应用中的抗性菌问题提供理论依据。【方法】本研究通过次级感染法和双层平板法筛选沙门菌噬菌体抗性菌,通过生物学特性和毒力基因检测比较宿主菌ATCC 13076及其噬菌体抗性菌株R3之间的差异,并通过小鼠攻毒实验和细胞粘附实验比较致病力强弱。【结果】噬菌体抗性菌株R3的生长速度较宿主菌略慢;生化及毒力基因检测均表明抗性菌株与宿主菌无差异;与宿主菌相比,抗性菌R3的LD50增加了74.8%(P0.05);对MODE-K细胞粘附能力稍弱,但是差异不显著。【结论】该研究表明,与噬菌体宿主菌相比,噬菌体抗性菌株的生物学特性和毒力基因并没有改变,对小鼠致病力减弱,但是对MODE-K细胞粘附能力差异不显著。     

胶孢炭疽菌C2H2型转录因子CgGcp1的生物学功能

【背景】胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)可以寄生于多种植物,侵染方式多样,能够引起严重的农业危害。在胶孢炭疽菌中,CgGcp1是一个C2H2型的转录因子,关于其生物学功能的研究未见报道。【目的】明确CgGcp1的生物学功能,为深入解析该病菌的致病机制奠定一定的理论依据。【方法】构建CgGCP1基因的敲除载体,利用同源重组得到敲除突变体。通过表型分析,包括营养生长、胁迫响应、孢子产生、附着胞形成及致病性分析等,明确该基因的生物学功能。【结果】CgGCP1基因敲除突变体生长速率较野生型减慢,对SDS、刚果红、NaCl和甘油更加敏感,孢子产量显著降低,附着胞的形成率降低且侵入能力减弱,在橡胶叶片上的致病力明显下降。【结论】CgGcp1参与调控胶孢炭疽菌营养生长、细胞壁完整性、分生孢子产生、附着胞形成与侵入和致病性。     

一种由粉红粘帚霉引起的青稞根腐病

[背景]根腐病在青稞生产中的危害日趋严重,阻碍了青稞根腐病的有效防控及青海省青稞产业的发展。然而人们对青稞根腐病的研究甚少且病原菌不详。[目的]明确青稞根腐病发生的危害、病原及致病性,为青稞根腐病的防控提供理论依据。[方法]采用常规的组织分离法分离青稞根腐病病原,通过形态鉴定与分子鉴定结合的方法对病原进行鉴定,并采用烧杯水琼脂法测定其致病性。[结果]共分离得到4株青稞根腐病病原菌,鉴定为Clonostachys rosea,有较强的致病性且致病性差异显著,经柯赫氏法则验证为青稞根腐病病原菌,并且是一种新的青稞根腐病病原,该类根腐病也是一种新的根腐类病害,在国内外属首次发现。[结论]Clonostachys rosea可引起青稞根腐病且致病性强。     

双组分系统rcsC基因影响禽致病性大肠杆菌的致病性及相关生物学特性

【目的】双组分系统Rcs感受外界环境变化,并调控细菌的适应性及生存等。本文探讨Rcs双组分系统传感器激酶RcsC对禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli,APEC)相关生物学特性及致病性的影响。【方法】采用Red同源重组的方法构建rcsC基因缺失株,并利用互补质粒构建互补株,然后比较野生株、基因缺失株与互补株的生长特性、运动性、生物被膜、凝集沉淀能力、致病力及毒力基因转录水平的差异。【结果】rcsC基因缺失不影响APEC的生长速度,然而,缺失RcsC导致APEC的运动能力升高、生物被膜形成能力降低和凝集能力增强。凝集试验结果显示rcsC基因有助于APEC的凝集沉降。细胞黏附入侵结果表明,rcsC在APEC侵袭DF-1细胞过程中发挥作用,而对黏附能力无影响。动物感染试验结果表明rcsC基因缺失能显著降低APEC的毒力。荧光定量PCR检测结果表明,rcsC基因缺失株中ompA、aatA、fyuA和luxS基因的转录水平均显著降低,而fimC和tsh基因的转录水平显著升高。【结论】RcsC参与调控APEC的运动性、生物被膜形成、凝集沉降和致病力。