大肠杆菌也是狠角色

大肠杆菌本是人和温血动物肠道内的一种常见细菌,为何变成了杀人元凶?追踪大肠杆菌的行凶足迹,蔬菜为何充当了帮凶……江苏省疾病预防控制中心的科研人员在这里为我们讲述这个伤不起的大肠杆菌。     

基因分子扩增的操作方法

<正> 人们对大肠杆菌和某些病毒基因的结构、组成和机能的了解,远比对高等动物清楚的多。这主要是由于细菌和病毒的基因组比较简单,而且现有的对较小的DNA片段的精确的基因操作法还只能用于细菌和病毒的缘故。目前对选定的基因,不管其来源为何,都能使其在大肠杆菌中保存。而欲将这种基因方法,推广至其它机体,则由于许多原因,到目前为止,还是不可能的。 不同种间基因信息的交换,存在着许多障碍。从定义上讲,交配(mating)只限于在高等动物同种之间才能实现。而转化(t-ransformation),指把DNA分子从外界环境中引入细胞内的现象,则在一些不同种的细菌之间是很常见的。但许多细菌,包括大肠杆菌,在正常情况下并不进行转化。如     

不同致泻性大肠杆菌感染调控细胞信号通路的研究进展

腹泻性大肠杆菌是在全世界引起人类和动物疾病的主要病原之一,也给社会经济带来巨大损失。根据致病机理的不同,可将腹泻性大肠杆菌分为6种:肠致病性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、肠凝集性大肠杆菌、产肠毒素大肠杆菌、扩散黏附性大肠杆菌和肠侵袭性大肠杆菌。不同致病型大肠杆菌侵入宿主的方式及引起的炎症反应有所不同。文章综合分析了致病机制不同的大肠杆菌在调控宿主细胞信号通路方式上的不同,从炎症级联反应方面阐述了不同致病类型大肠杆菌的感染特征,并探讨了炎症信号通路与病原感染、预防和治疗的关系,以期为腹泻性大肠杆菌致病机制及治疗方案的研究提供帮助。     

GI双突变体GIK253RA198C的构建及其性质分析

以双引物法对葡萄糖异构酶（GI）基因进行定点突变,将突变体基因于大肠杆菌中表达,获得了GI双点突变体GIK253RA198C.研究K253R和A198C双点突变对GI的结构和性质的作用,结果表明GIK253RA198C的热稳定性明显下降,最适反应温度降低5℃.文章从结构和机制上解释了为何同是K253R突变,对SM33 GI和密苏里游动放线菌GI的热稳定性产生不同的影响,认为这是由于Lys253在两种GI结构的位置上存在微小差异,从而使引入的Arg对亚基间的相互作用产生了相反效应所引起.     

壳聚糖对大肠杆菌的抑制作用规律及抗菌机理初探

考察了不同分子量壳聚糖对大肠杆菌的抑菌性能,利用壳聚糖的席夫碱反应对其氨基加以保护,探讨了壳聚糖对大肠杆菌的抗菌机理。研究结果表明:壳聚糖分子量越小,对大肠杆菌的抗菌作用越明显;壳聚糖对大肠杆菌的抑菌作用与其氨基的质子化有关。     

重组蛋白质在大肠杆菌体系中的可溶性表达策略

大肠杆菌表达体系因其表达量高、周期短、成本低等诸多优势特征而被广泛用作重组异源蛋白质的表达宿主。据统计超过30%的重组蛋白质药物和50%重组蛋白质的制备是使用大肠杆菌作为表达宿主。蛋白质错误折叠或未折叠以及包涵体形成是大肠杆菌表达体系更广泛应用的主要阻碍。因此,重组蛋白质在大肠杆菌体系中可溶性表达策略探索意义重大。综述了重组蛋白质在大肠杆菌表达系统中不可溶性表达的原因、机制以及影响大肠杆菌表达系统重组蛋白质可溶性的一些关键因素,并基于外源蛋白质在大肠杆菌中表达的各个步骤,总结了目前促进蛋白质在大肠杆菌表达系统中高效、可溶性表达的策略,为进一步拓展大肠杆菌表达体系在重组异源蛋白质可溶性表达中的应用提供参考。     

大肠杆菌F18菌毛及其亚型的PCR鉴定

F18菌毛是产肠毒素大肠杆菌 (ETEC)与产vero细胞毒素大肠杆菌 (VTEC)的重要致病因子 ,可介导细菌对小肠细胞的黏附 ,并具有F18ab和F18ac 2个抗原亚型。根据已发表的F18ab菌毛A亚单位 (FedA ab)的基因 (fedA ab)设计 3条引物 ,建立了 2种聚合酶链式反应 (PCR)扩增方法。通过对F18ab 大肠杆菌、F18ac 大肠杆菌、K88 大肠杆菌、K99 大肠杆菌、987P 大肠杆菌、F4 1 大肠杆菌的试验 ,结果表明所建立的PCR方法可特异性鉴定F18 大肠杆菌并区别其亚型F18ab与F18ac     

粪便样品中大肠杆菌多态性分子研究

以粪便样品中分离到的大肠杆菌为研究对象,比较了3种不同方法在分离鉴定大肠杆菌过程中的应用。首先,通过传统方法从粪便样品中分离,筛选和确定了一批大肠杆菌疑似菌株,再用现代分子生物学方法对待鉴定的大肠杆菌疑似菌株,已知大肠杆菌MG1655以及几种其它细菌进行ARDRA(AmplifiedRibosomalDNARestrictionAnalysis)分析,最后利用ERIC-PCR技术在个体水平上分析菌株的多样性。结果表明,所有由传统方法确定的大肠杆菌疑似菌株和MG1655都属于同一ARDRA型,并与其它细菌的ARDRA条码型不同。这说明ARDRA分析得到的结果与传统分析方法的结果吻合,利用ARDRA分析可以区分大肠杆菌和其它肠道细菌。但是在本实验中ARDRA分析不能反映大肠杆菌中不同菌株之间的多样性,ERIC-PCR则可以区分它们。     

影响大肠杆菌中外源基因表达的因素

大肠杆菌已经被广泛地应用于表达各种外源基因,但是,不同的外源基因在表达效率上却有很大的差异,文章综述了影响大肠杆菌中外源基因表达的因素,这将有助于认识大肠杆菌中外源基因表达的规律,以便采取有效的方法提高外源基因在大肠杆菌中的表达效率．     

加压CO2对大肠杆菌细胞膜的损伤作用

[目的]细菌细胞膜的损伤可以表现在细菌细胞内物质泄漏和细菌细胞吸收染料.与巴氏杀菌(63℃C、30 min)比较,研究加压CO2对大肠杆菌细胞膜的损伤作用,目的是分析出大肠杆菌死亡与细胞膜损伤的关系.[方法]检测大肠杆菌细胞膜通透性的改变情况,大肠杆菌内蛋白质和核酸的泄漏程度,并通过透射电镜观察大肠杆菌形态的改变情况.[结果]在研究范围内,加压CO2处理使大肠杆菌细胞膜通透性发生改变;加压CO2处理时虽然发生了胞内蛋白质泄漏,但发生泄漏的时间明显滞后于99％以上菌体死亡时间,因此并不是大肠杆菌死亡的原因,只是大肠杆菌死亡后的继发现象;大肠杆菌死亡与加压CO2处理导致的胞内核酸泄漏有关;大肠杆菌死亡与加压CO2处理导致的菌体形态改变有关.[结论]加压CO2对大肠杆菌细胞膜的损伤作用与菌体死亡有直接关系.     

大肠杆菌耐药现状的严峻性

耐药性是指微生物对抗菌类药物的耐受性,微生物的耐药性会使药物的治疗效果明显下降。目前,我国和世界范围内的大肠杆菌的耐药性比较严重,在南北极环境中也检测到了耐药性的大肠杆菌。现概述了国内外临床、养殖、两极等环境中大肠杆菌的耐药现状,讨论了耐药性大肠杆菌存在的严峻性和耐药性大肠杆菌扩散的危害。耐药性大肠杆菌的现状十分严峻,所以,加强和完善对抗生素的管控和建立快速耐药性检测的方法尤为重要。另外,创新研发新型抗菌药物和多学科开展协同研究共同面对严峻的大肠杆菌耐药的现状。     

研发动态

华大基因与军科院研制成德国大肠杆菌检测试剂盒针对德国大肠杆菌疫情,华大基因研究团队近日公布了第三版含有最新测序数据的大肠杆菌基因组完整图谱,并与军事医学科学院微生物流行     

乳糖诱导甜蛋白Monellin在大肠杆菌中的表达

根据已报道的单链Monellin甜蛋白的氨基酸序列,按大肠杆菌基因偏爱密码子,设计和人工合成了单链monellin基因。将单链monellin基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a中,构建了重组表达载体pET28a-mon,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到表达Monellin的大肠杆菌工程菌株。借助SDS-PAGE分析方法,研究了乳糖代替IPTG诱导大肠杆菌表达甜蛋白Monellin。通过对乳糖作为诱导剂表达条件进行优化,Monellin的表达量可占细胞总蛋白的33.09%,与IPTG诱导表达量接近。本研究结果为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产甜蛋白Monellin提供了参考依据。     

大肠杆菌产琥珀酸基因工程研究进展

生物合成琥珀酸摆脱了对不可再生战略资源石油的依赖,以其社会、经济和环境效益展现出良好的发展前景。野生型大肠杆菌的琥珀酸生产强度难以满足生物合成琥珀酸工业化的要求,但遗传背景清楚,容易改造。近年来,人们深入研究了大肠杆菌的琥珀酸代谢途径,通过强化大肠杆菌琥珀酸合成途径、抑制琥珀酸旁路代谢途径、构建产琥珀酸乙醛酸循环和有氧生产体系等多种基因工程策略,对大肠杆菌进行菌株改造和代谢进化筛选,提高了琥珀酸产量。综述了大肠杆菌产琥珀酸的基因工程研究进展。     

28株产肠毒素大肠杆菌的生化反应和药敏试验

近年来,国内外学者从霍乱样腹泻病人粪便中分离出能产生肠毒素的大肠杆菌,即产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)。为了观察产肠毒素性大肠杆菌、致病性大肠杆菌与普通大肠杆菌之间的差别。我们将收集到的菌株进行了兔肠攀试验、生化反应、药敏试验及血清凝集试验。     

大肠杆菌ubiC基因的克隆及序列分析

研究以克隆得到正确序列的大肠杆菌ubiC基因目的,实验通过PCR方法从大肠杆菌基因组中扩增得到了ubiC基因,扩增产物克隆到pUC118载体,转化大肠杆菌JM109,DNA序列分析结果表明克隆得到的大肠杆菌ubiC基因碱基序列正确。     

微量热法研究磁性生物材料与大肠杆菌的相互作用

目的:考察利用微量热法研究磁性生物材料与大肠杆菌相互作用的优势.方法:将大肠杆菌与磁性生物材料共同培养,利用微量热仪记录大肠杆菌的生长放热曲线,分析拟合获得大肠杆菌生长过程的热动力学参数.然后观察大肠杆菌的显微形态,并分析其形态变化.同时利用光电比浊法测定大肠杆菌的密度.结果:磁性生物材料导致大肠杆菌的生长速率常数降低,茵液最大放热功率下降,生长代谢受到抑制.而电镜观察发现,与磁性生物材料共同培养的大肠杆菌菌体萎缩变形,细胞壁出现褶皱和破损.与光电比浊法的研究结果相比,微量热法的研究结果能更符合电镜观察结果.结论:磁性生物材料破坏了大肠杆菌的细胞壁,导致大肠杆菌生长代谢受到抑制.此外,微量热法有助于研究磁性生物材料与细菌的相互作用.     

外源基因在大肠杆菌中表达的研究进展

大肠杆菌是外源基因表达的首选体系.大肠杆菌中外源蛋白可定位于胞内、周质或胞外培养基中.按照重组蛋白的可能命运,综述了最近几年大肠杆菌表达体系的研究进展.     

多二硫键蛋白在大肠杆菌中的表达研究

真核生物的许多蛋白富含二硫键。由于大肠杆菌细胞质中含有二硫键还原酶,利用大肠杆菌生产具有生物活性的重组二硫键蛋白充满挑战。近年来,SHuffle菌株、超氧化性细胞的相继问世,利用分子伴侣或引入二硫键从头形成体系,使多二硫键蛋白在大肠杆菌中的表达成为可能。简要概述了野生型大肠杆菌细胞周质和经遗传改造的工程菌细胞质中二硫键的形成机制,并着重介绍了近年来重组二硫键蛋白表达策略的最新研究进展,对利用大肠杆菌反应器生产富含二硫键蛋白起指导意义。     

大肠杆菌基因组图谱研究进展

大肠杆菌分布广泛,是微生物遗传学和分子遗传学重要的研究对象,对大肠杆菌遗传学研究的许多重要发现,加学了我们在分子水平上对生物遗传机制的理解;同时由于我们对大肠杆菌遗传背景有较深的了解,大肠杆菌在基因工程研究中占据着不可替代的重要地位。本文拟将大肠杆菌基因组图谱研究方向的进展作一简要综述。 大肠杆菌基因组是由超螺旋的环状DNA分子所组成,其长度为4710.4千碱基对(kb)。大肠杆菌基因组图谱有下列三种表现形式。