肠道菌群功能与影响因素研究进展

人体肠道作为一种营养丰富的天然环境有多达100兆个微生物,其中绝大多数存于结肠内,密度接近1011~1012/m L。人类肠道内的微生物多样性是微生物菌落和宿主共同进化的结果,自然选择和进化使肠道菌群与宿主处于一种动态平衡且稳定的关系。文章综述了肠道菌群对宿主可能产生的影响以及引起肠道菌群发生改变的某些因素,肠道微生物影响宿主的代谢、营养吸收、免疫功能以及神经功能调节,而饮食及其他条件又能引起肠道菌群的改变。深入分析肠道菌群的具体结构、探索不同微生物在宿主体内究竟发挥着怎样的作用以及如何充分利用微生物的不同特性改善人类健康应成为今后研究的重点方向。     

单核细胞增生性李斯特菌inlA和inlB基因缺失菌株的构建

单核细胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)是人畜共患的食源性致病菌,其对恶劣环境有较强的抵抗力,广泛存在于各种食品加工环境,容易引起严重的食品安全问题。LM是一种胞内寄生菌,其毒力因子内化素A(internalin A,InlA)和内化素B(internalin B,InlB)被认为在LM穿透宿主屏障、入侵宿主细胞以及胞间传播等过程中起到重要作用。本文利用同源重组法将LM野生菌株EGDe的inlA和inlB基因的敲除,对inlA和inlB基因缺失菌株的基本生物学特性进行研究,并运用RealTime-PCR监测LM的毒力基因表达。实验结果表明,基因的缺失对突变菌株的生长以及对环境中的氯化钠(NaCl)和乙醇(EtOH)的耐受能力没有影响,但多个毒力基因的表达量明显下降。该缺失菌株的构建为进一步研究InlA和InlB在LM入侵宿主细胞过程中的具体功能提供了重要材料。     

沙门氏菌检测技术研究进展

沙门氏菌(Salmonella)是一种常见的人畜共患病原菌,不仅能引起动物伤寒、霍乱,还会导致人类胃肠炎、败血症等疾病,严重威胁人、畜的生命健康,由其引起的食品安全事件高居所有食源性致病菌之首。食品中沙门氏菌的快速、准确检测是预防与控制沙门氏菌传播蔓延的重要手段。随着生物学、化学、物理等学科的快速发展,沙门氏菌的检测技术已从传统的分离培养和生化鉴定,发展到免疫学、分子生物学、电化学、传感器、生物芯片等快速、高通量检测,尤其是近年来与纳米技术、光谱学、质谱学以及代谢组学等的结合使用,为沙门氏菌快速、准确、灵敏的检测方法提供了新的发展方向。本文在参阅国内外最新研究报道的基础上,对各种方法进行总结阐述,并对沙门氏菌未来检测技术的发展动向予以分析。     

prfA基因缺失影响单增李斯特菌诱导细胞凋亡的能力

单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes,Lm)入侵宿主细胞并带来危害,包含3个关键性环节,即宿主细胞的黏附和侵袭、细胞内增殖和运动、细胞间传播。每个环节的实现均需要不同毒力因子的调控,不同血清型Lm毒力的强弱取决于其毒力因子的活性,prfA基因作为Lm毒力的调控基因起到至关重要的作用。本研究使用单增李斯特菌野生株EGDe及其prfA基因缺失株EGDe-ΔprfA,以人结肠癌腺细胞Caco-2和人肝癌上皮细胞HepG2为研究对象,通过细胞侵袭实验和诱导凋亡能力探究prfA基因缺失对EGDe毒力的影响。溶血实验结果表明prfA基因的缺失并不会明显改变EGDe的溶血能力;侵袭实验表明突变株与EGDe野生株相比对Caco-2细胞和HepG2细胞侵袭能力分别下降了40%和30%;EGDe-ΔprfA处理组与EGDe处理组相比较,Caco-2细胞和HepG2细胞平均凋亡比例分别下降了35.8%和43.7%,说明prfA基因敲除后会降低细胞凋亡。本研究初步证实了prfA基因对EGDe毒力的调控作用,prfA基因缺失降低EGDe侵袭过程中的细胞凋亡,这对于了解EGDe的致病机理及进行相关研究有重要作用。     

细菌产生的活性氧及其功能

活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)是需氧生物有氧代谢和专一酶类产生的含氧的、化学活性极强的一类小分子物质。按照其产生机理可分为两大产生途径,其一是呼吸作用中发生的单电子转移产生的ROS,通常认为此途径产生过量的ROS对生物大分子具有极强的氧化损伤,与多种疾病密切相关;其二是由专一酶类产生的少量ROS,一般认为此途径产生的ROS具有杀灭入侵的外来微生物的作用,但近年来大量研究表明,此途径产生的ROS可行使信号分子和基因开关等多种生理功能。同时,生物体自身的抗氧化系统也可直接调控ROS的水平。本文综合分析近年来对细菌中的ROS的研究成果,并对目前存在的问题和未来的发展进行评述。     

基因dat对单核细胞增生李斯特氏菌的生物学特性影响

单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes,Lm)是一种重要的食源性致病菌,其基因dat编码D-丙氨酸氨基转移酶,可将D-谷氨酸转变为D-丙氨酸,后者是细菌细胞壁肽聚糖的组成成分。在Lm野生株EGDe actA及inlB双基因缺失株(EGDeΔactAΔinlB)的基础上,利用同源重组的方法进一步构建了缺失基因dat的菌株(EGDeΔactAΔinlBΔdat),并对该缺失菌株生长状态、毒力基因表达水平、细胞侵袭及生物被膜的形成量等基本生物学特性进行研究,运用Real Time-PCR(RT-PCR)测定Lm毒力基因的相对表达量。结果表明,基因的缺失对突变菌株的生长能力以及生物被膜形成有重要的调控作用,并导致毒力基因srt A、plc A表达量下调,VIP、inlA表达量上调,对Coca-2细胞的侵袭无影响。此缺失株的构建为进一步研究基因dat的功能提供了材料。     

单增李斯特菌vip基因缺失

单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)是广泛存在于自然界及食物中的食源性致病菌,作为胞内寄生菌,它可以引起强烈的细胞免疫,是潜在的优良疫苗载体。vip是单增李斯特菌的毒力基因,与其侵袭能力密切相关。因此构建vip基因敲除株可为单增李斯特菌疫苗载体的研发打下重要基础。从单增李斯特菌EGDe基因组中扩增出vip基因上、下游序列,连接到穿梭载体pKSV7中得到敲除载体pKSV7-Δvip,将其以电穿孔的方式转入单增李斯特菌后,通过同源重组利用氯霉素和温度双重压力筛选得到vip基因的敲除突变株,并对敲除菌株的生长曲线进行分析发现vip敲除对细菌的生长没有显著影响,为进一步研究vip基因功能、单增李斯特的致病机制和疫苗载体的研发提供参考。