志贺菌研究进展

志贺菌是革兰氏阴性、胞内兼性厌氧菌,它引起的志贺菌病对人类健康造成重大影响.全球每年有1.6亿病例,其中死亡110万.志贺菌可分为4个血清群:痢疾志贺菌、福氏志贺菌、鲍氏志贺菌和宋内志贺菌.各血清群代表株全基因组测序工作的完成,使得相关研究进入了全基因组时代.本文简要总结了志贺菌在基因组学、转录组学、蛋白质组学和结构生物学方面的研究进展.     

乳酸调控大鼠肠黏膜微血管内皮细胞的NF-κB信号通路

目的探讨内毒素（LPS）刺激大鼠肠黏膜微血管内皮细胞（RIMMVECs）后,乳酸（LA）调控NF-κB信号通路中磷酸化IκBα和NF-κB p65蛋白表达情况,肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素6（IL-6）mRNA表达情况,阐明乳酸发挥作用的最佳时间及其调控NF-κB信号通路的部位。方法提取RIMMVECs总蛋白和总RNA,用Western blotting检测NF-κB p65、IκBα及p-IκBα蛋白表达水平,用real-time PCR对TNF-α和IL-6 mRNA进行定量检测。结果乳酸能降低LPS诱导RIMMVECs分泌的TNF-α和IL-6 mRNA表达水平,并分别于24 h和3 h下调效果最明显;乳酸能抑制IκBα磷酸化及NF-κB转录活性,并于4～8 h达到最佳效果;乳酸发挥作用部位是抑制信号通路中IκBα磷酸化。结论乳酸通过抑制IκBα磷酸化而阻断NF-κB的激活,抑制下游炎性因子表达,进而发挥出很好的预防炎症效果。     

痢疾志贺氏菌亚群的比较基因组学研究与进化分析

利用大肠杆菌K12MG1655株全基因组ORFs和痢疾志贺氏菌A1型Sd51197株特异性ORFs探针制备的芯片,研究了痢疾志贺氏菌13个血清型代表株的基因组组成.结果显示,该血清群成员的基因组中包含有2654个保守的源于大肠杆菌ORFs;共同缺失了219个涉及前噬菌体基因、分子伴侣、特异性O抗原合成等大肠杆菌原有的基因;并通过水平转移获得了一些特异性基因,如Ⅱ型分泌系统相关组分、铁转运相关因子等.根据基因组组成所作的进化树,发现A1,A2,A8和A10这四型菌与其他痢疾志贺氏菌亲源关系较远.研究所得结果为进一步深入探索痢疾志贺氏菌的生理过程、致病性和进化奠定了基础.     

福氏2a志贺氏菌sitC插入突变体的构建、检测及微阵列分析

针对在低拷贝自杀质粒pCVD442中难以进行基因操作的缺陷,本研究将Gateway技术应用在了基因敲除前期的重组质粒构建过程。应用这一改进的系统构建了福氏2a志贺氏菌301株转铁相关基因sitC的插入突变体MTS。对突变体分别在培养基、细胞和动物实验水平进行了功能检测,并利用芯片技术进行了限铁条件下突变体和野生型菌株的表达谱比较。结果显示,添加150 µM铁螯合剂DIP（2,2’-dipyridyl）条件下,MTS生长水平明显低于野生株,补加铁离子或锰离子可使突变株生长回复到丰富培养基条件下的生长水平;在HeLa细胞和U937细胞的胞内存活增殖能力和胞间扩散能力以及豚鼠角膜结膜炎实验中,MTS没有显现出明显的毒力改变,但在HeLa细胞侵袭过程中添加65 µM的DIP,MTS的胞内存活增殖能力和Sf301相比下降了51.6%。限铁条件下的表达谱结果表明,整体上MTS对缺铁变化比Sf301更敏感,上调的基因比野生株多106个,主要涉及膜转运、氨基酸代谢和功能未分类基因,而下调基因中参与能量代谢和碳水化合物代谢的较多。缺铁条件下,已知的转铁相关基因普遍上调,且MTS中上调的基因数目及上调幅度要高于Sf301。此结果再次证实了Sit铁转运系统对志贺氏菌生长的重要性。     

斯氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)A1501反硝化相关基因结构及功能分析

在A1501株的基因组上鉴定了4个反硝化相关的基因簇: nar, nir, nor和nos, 共40个基因, 基因的转录产物与其他种群中物质运输、基因调控以及还原酶类蛋白高度同源. nir, nor和nos基因簇在染色体上位置靠近, 与nar基因簇相隔较远. 与其他反硝化细菌比对的结果表明, A1501株中的40个反硝化基因组成了一套完整的反硝化催化系统. 在A1501株中, 该系统有以下特点: (ⅰ) nar基因簇中, narK基因只发现一个拷贝. (ⅱ) 在narK与narG之间有一个narM基因. (ⅲ) 在narX, narL基因的下游鉴定了两个基因dnrE和orf1, 其中dnrE基因是一个属于FNR家族的转录因子. (ⅳ) A1501株中nir基因有16个, 是所有已知反硝化细菌nir基因数量最多的. (ⅴ) 在A1501株中, 同时也是在假单胞杆菌属中首次报道norR基因. (ⅵ) nos基因簇相对保守, 无论在基因组成还是排列方式与参照的菌株都完全一致.     

肠道病毒71型外壳蛋白VPl在Pichia pastoris酵母中的表达

利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增肠道病毒7l型(EV71)外壳蛋白VPl基因,经序列测定证实后,构建重组表达质粒pPIC9K／VPl,转化Pichia pastoris酵母宿主菌GS115,甲醇诱导表达。SDS-PAGE分析显示：表达产物的分子量约为34kD,与天然VPl大小一致。凝胶薄层扫描分析显示：目的蛋白表达量占培养上清总蛋白的60％以上。ELISA实验表明,重组蛋白VPl具有较好的抗原性。使用饱和硫酸铵分级沉淀法初步纯化的表达产物,能够较特异性地与EV7l感染者血清中的抗体产生反应,而且与抗柯萨奇病毒A16特异性抗体不产生反应。通过利用表达产物作为抗原,对156份血清的检测初步证实,重组蛋白VPl可以作为检测EV7l感染的的检测用抗原。     

痢疾杆菌染色体中噬菌体插入序列的分析

噬菌体作为细菌的病毒通过参与细菌的代谢过程完成自身的繁殖和复制.自80多年前噬菌体被发现以来,噬菌体因其遗传物质和结构组成十分简单并且与宿主细胞相互作用非常密切一直被作为研究生命基本规律的良好的模型系统.     

应用全基因组PCR扫描方法进行猪链球菌 基因组结构的比较分析

2005年, 在中国四川局部地区爆发人感染猪链球菌疫情, 因其感染人数多, 病死率高引起关注, 为了确定该致病菌是否发生变异, 通过应用全基因组PCR扫描方法(WGPScaning)、多位点序列分型技术(MLST)以及毒力相关基因的序列测定, 比较分别来自本次疫情中的病人和病猪、以前流行期间感染的病人分离的菌株以及网上公布的来自欧洲的猪链球菌基因组序列, 结果显示各菌株的基因组结构相似, 毒力相关基因没有差异, 所有菌株都属于ST1序列群, 说明本次引起四川疫情的菌株未发生明显的基因组结构的改变.     

痘苗病毒天坛株基因组旁侧区结构及开放读码框架的分析

本分析了我国痘苗病毒天坛株基因组两端的ＨｉｎｄⅢ－Ｃ和－Ｂ片段所编码的多肽,并与其他痘苗病毒株和正痘病毒进行了比较。结果表明,天坛株基因组ＨｉｎｄⅢ－Ｃ和－Ｂ片段共有４６个主要的开放读码框架（ＯＲＦｓ）,其中一个ＯＲＦ属于痘苗病毒基因组中第一次的与天花病毒相似的基因编码区。此外,天坛株基因组丝氨酸蛋白酶抑制剂Ⅱ的编码区由于移码变异而分成两个不同ＯＲＦｓ。民其他痘苗病毒株相比,天坛株基因组有多个Ｏ