| 五株克雷伯氏菌噬菌体的生物学特性及比较基因组学研究 |
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| 引用本文： | 王猛,王雪,赵佳男,曾君,左君豪,郭志良,季芳,邵建立,张立敏,王承民,秦建华.五株克雷伯氏菌噬菌体的生物学特性及比较基因组学研究[J].微生物学报,2023,63(8):3110-3128. |
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| 作者姓名： | 王猛 王雪 赵佳男 曾君 左君豪 郭志良 季芳 邵建立 张立敏 王承民 秦建华 |
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| 作者单位： | 河北农业大学动物医学院, 河北 保定 071000;广东省科学院动物研究所 广东省动物保护与资源利用重点实验室 广东省野生动物保护与利用公共实验室, 广东 广州 510260;天津农学院动物科学与动物医学学院, 天津 300384;暨南大学附属第一医院, 广东 广州 510260;联勤保障部队北戴河康复疗养中心, 河北 秦皇岛 066100 |
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| 基金项目： | 广东省科学院人才专项(2016GDASRC-0205)；北京动物园圈养野生动物技术北京市重点实验室开放课题(ZDK202105)；河北省重点研发计划(20326603D)；河北省现代农业产业技术体系奶牛产业创新团队奶牛疫病防控岗位(HBCT2018120205) |
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| 摘 要： | 【目的】耐药性克雷伯氏菌属(Klebsiella)的细菌作为人类感染的重要病原，是临床治疗重要的挑战。本研究对多株克雷伯氏菌裂解性噬菌体的生物学特性和基因组特征进行比较分析，为其应用提供更多科学数据。【方法】使用双层平板法从人类和动物新鲜粪便、污水中分离纯化裂解性克雷伯氏菌噬菌体；通过磷钨酸染色和透射电镜观察其形态；采用双层平板噬菌斑法确定其宿主范围，测定温度和pH稳定性、一步生长曲线和体外抑菌效果等生物学特性；基于全基因组测序对分离株进行比较基因组学分析；通过体内抑菌试验评估噬菌体对多重耐药变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola) BS375-3感染的大蜡螟(Galleria mellonella)幼虫的保护作用。【结果】5株噬菌体分别属于Schitoviridae (pKP-BM327-1.2)、Autographiviridae (pKP-M186-2.1、pKP-M186-2.2和pKV-BS375-3.1)、Drexlerviridae (pKP-BS317-1.1)家族；噬菌体pKV-BS375-3.1可裂解受试菌中的8株，pKP-BM327-1.2可裂解受试菌中的3株，pKP-M186-2.1、pKP-M186-2.2和pKP-BS317-1.1则分别裂解受试菌中的1株；5株噬菌体感染10-20 min后即进入指数增长期，在-20-37 ℃、pH 6-10环境下均能够保持稳定活性；感染变栖克雷伯氏菌BS375-3后经噬菌体pKV-BS375-3.1处理感染复数(multiplicity of infection, MOI)=100]的大蜡螟幼虫96 h内存活率达到80% (8/10)；5株噬菌体基因组长度在42-77 kb之间，未携带抗生素抗性基因和毒力基因，基于内溶素(endolysin)的溯源分析显示该蛋白在克雷伯氏菌噬菌体中呈现多样性，属内呈保守性。【结论】5株克雷伯氏菌噬菌体均具有较好的体外抑菌活性，生物学特性稳定，endolysin在噬菌体属内呈现保守性。宿主谱宽、潜伏期短的噬菌体pKV-BS375-3.1在治疗Klebsiella pneumoniae和K. variicola临床感染方面具有潜在应用前景。
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| 关 键 词： | 克雷伯氏菌 裂解性噬菌体 生物学特性 比较基因组学 内溶素 |
| 收稿时间： | 2022/11/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/3/10 0:00:00 |
Biological characteristics and comparative genomics of five Klebsiella phage isolates |
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| WANG Meng,WANG Xue,ZHAO Jia'nan,ZENG Jun,ZUO Junhao,GUO Zhiliang,JI Fang,SHAO Jianli,ZHANG Limin,WANG Chengmin,QIN Jianhua.Biological characteristics and comparative genomics of five Klebsiella phage isolates[J].Acta Microbiologica Sinica,2023,63(8):3110-3128. |
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| Authors: | WANG Meng WANG Xue ZHAO Jia'nan ZENG Jun ZUO Junhao GUO Zhiliang JI Fang SHAO Jianli ZHANG Limin WANG Chengmin QIN Jianhua |
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| Institution: | College of Veterinary Medicine, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, Hebei, China;Guangdong Key Laboratory of Animal Conservation and Resource Utilization, Guangdong Public Laboratory of Wild Animal Conservation and Utilization, Institute of Zoology, Guangdong Academy of Sciences, Guangzhou 510260, Guangdong, China;College of Animal Science and Veterinary Medicine, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China;The First Affiliated Hospital of Jinan University, Guangzhou 510260, Guangdong, China;Beidaihe Rehabilitation and Recuperation Center of Joint Logistics Support Force, Qinhuangdao 066100, Hebei, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Klebsiella lytic phage biological characteristics comparative genomics endolysin |
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