致肾盂肾炎大肠杆菌的毒力因子和调控

致肾盂肾炎大肠杆菌引起人的尿路感染,它的毒力因子包括表面毒力因子和分泌毒力因子两大类。表面毒力因子包括菌毛、鞭毛、黏附素和多糖类物质,主要在细菌的侵染过程中起作用。分泌毒力因子主要是溶血素、细胞毒性坏死因子等毒素蛋白,主要对宿主细胞产生毒力作用。本文简要综述致肾盂肾炎大肠杆菌毒力因子分泌所需要的5种分泌机制,并论及毒力因子的宏观调控和影响毒力调控的因素。     

凝聚性大肠杆菌毒力因子的研究进展

凝聚性大肠杆菌（ＥＡｇｇＥＣ）是近年确认的一种致腹泻病原菌,能引起急性及持续性腹泻。它能表达一种束状菌毛,对培养的上皮细胞表现为特殊形式的粘附,能产生毒素,并对细胞具有侵袭性。     

HBx对感染细胞信号通路的调控及其与肝癌的发生

乙型肝炎病毒（HBV）X基因及其编码的多功能蛋白HBx是乙型肝炎病毒基因转录所必需的作用因子。同时,HBx通过与宿主功能蛋白直接或间接地相互作用而调节多种蛋白的功能,参与调控多条细胞信号通路转导,激活多种转录因子,在肝细胞抗凋亡和引发肝癌的过程中起重要作用。     

中间纤维与细胞信号通路的研究进展

中间纤维家族由约70个中间纤维蛋白组成,在真核细胞内组成横跨核膜和胞质的网状骨架.中间纤维最初仅仅被当做是细胞骨架的一种,主要起机械支撑作用.这个观点正发生快速的改变,因为越来越多的研究发现中间纤维蛋白参与各种主要的细胞信号通路,如细胞应激、细胞凋亡和14-3-3信号通路等.     

调控纤连蛋白表达的信号通路

纤连蛋白(fibronectin,Fn)作为细胞外基质(extracellular matrix,ECM)中重要的黏附分子之一,通过与细胞膜上的整合素受体结合,在调节细胞黏附、迁移、增殖等过程中发挥着重要作用。Fn的异常表达与伤口愈合、肿瘤转移、组织器官纤维化等密切相关。Fn的表达受到复杂的细胞信号通路网络调控,其中包括MAPK、TGF-β1/Smad、PKC、JAK/STAT及JNK/NF-κB/NADPH/ROS等。该文对调控Fn表达的信号通路及分子作一综述,旨在全面了解Fn参与机体对环境变化的适应机制及与Fn表达异常相关疾病的分子机理。     

HIF-1alpha信号通路在肿瘤细胞调控中的研究进展

缺氧诱导因子（HIF-1alpha）是肿瘤细胞生长过程中重要的调控因子,研究其作用机制有利于实现对肿瘤细胞增殖的抑制作用。 HIF-1alpha可引起多种基因转录,使肿瘤细胞耐受低氧环境,进而使癌症患者在治疗过程中产生耐受反应,最终影响治疗效果,甚至 放弃治疗。因此,以HIF-1alpha为靶点是治疗肿瘤的重要手段和方法。本文对HIF-1alpha的基本概况及其主要信号通路（PI3K 通路、 HSP90 通路及MAPK通路）以及不同通路抑制剂（如LY294002、17AAG、PD98059、U0126、SB203580、SP600125 等）进行综述,并 对HIF-1alpha的应用前景进行展望。     

变性高效液相色谱检测食品中致泻性大肠杆菌

[目的]应用多聚酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)结合变性高效液相色谱(denaturing high-performance liquid chromatography,DHPLC)技术建立食品中致泻性大肠杆菌的快速检测方法.[方法]分别根据4种致泻性大肠杆菌的特异性毒力因子基因序列设计引物,PCR扩增产物经变性高效液相色谱进行快速检测.以肠产毒性大肠杆菌等32株试验菌株做特异性检测;4种致泻性大肠杆菌标准菌株稀释成不同梯度,做灵敏度检测.[结果]试验结果表明该方法有很好的特异性,且灵敏度高,检测限可达到:肠产毒性大肠杆菌27 CFU/mL、肠致病性大肠杆菌33 CFU/mL、肠出血性大肠杆菌25 CFU/mL、肠侵袭性大肠杆菌42 CFU/mL.[结论]该方法可以快速、准确地检测食品中的致泻性大肠杆菌,是食品中病原菌检测的新技术和新方法.     

O-GlcNAc糖基化修饰调控炎症信号通路

O-GlcNAc糖基化修饰指蛋白质的丝氨酸或苏氨酸羟基末端上发生的N-乙酰氨基葡萄糖修饰。O-GlcNAc糖基化修饰广泛影响激酶活性、转录翻译、蛋白质降解等重要生物学途径,但该修饰如何调控炎症信号通路鲜有系统总结。O-GlcNAc糖基化修饰在对应酶作用下数分钟内即可完成一次循环。该修饰与磷酸化、泛素化、甲基化等多种蛋白质翻译后修饰存在串音干扰,共同操控细胞信号通路。目前,O-GlcNAc糖基化修饰参与炎症过程研究大部分聚焦于TLR4/NF-κB信号通路,发现p65蛋白的T352及T305位点的O-GlcNAc糖基化修饰均可促进其核转位,而p65的S536位点发生O-GlcNAc糖基化修饰可抑制其磷酸化激活;亦揭示了O-GlcNAc糖基化修饰调控NF-κB多种上下游因子,改变巨噬细胞极化及炎症反应过程。此外,O-GlcNAc糖基化修饰可干预MAPKs上游激酶(例如MEK2和Ras蛋白等)间接调控MAPKs的激活。O-GlcNAc糖基化修饰不仅深度影响PI3K/AKT多个关键激酶,还可直接调节JAK/STAT信号通路相关的炎症转录因子。真实炎症反应涉及的信号通路远比细胞更复杂和更广泛。体内研究证实,O-GlcNAc糖基化修饰在胰腺、肝、脂肪、肺和肠道等部位的炎性病变中有重要作用。最新研究发现,具备类似O-GlcNAc糖基水解酶活性的肠道细菌,能有效预防宿主结肠炎的发生,证明O-GlcNAc糖基化修饰可介导肠道菌群与宿主炎症相互作用。现有研究结果提示了靶向O-GlcNAc糖基化修饰能为防治炎性疾病提供创新思路。     

Wnt信号通路参与外周免疫调节的研究进展

Wnt信号通路最初是由于其在动物胚胎发育和形态发生过程中的作用而引起了人们的注意。过去二十多年来,人们又发现Wnt通路参与干细胞的分化及多种疾病的发生,这使它成为研究的一个热点。近年来的研究表明,Wnt通路与免疫系统也有密切的联系,不仅参与各种免疫细胞的发育分化,还能调控外周免疫细胞的功能。该文就对Wnt信号通路在外周免疫系统中的研究进展作一综述。     

c-di-GMP对大肠杆菌生物膜调控的研究进展

大肠杆菌生物膜是由聚集于特定介质上的大肠杆菌菌体细胞相互黏附并分泌胞外基质聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)而产生的一种结构复杂的膜状聚集物。感染宿主后的致病性大肠杆菌在形成生物膜后会极大地逃避免疫系统以及环境中各种有害因素对其的影响,对宿主造成持续甚至致命的伤害。环二鸟苷酸(cyclic diguanosine monophosphate,c-di-GMP)是广泛存在于细菌中的第二信使,在调节生物膜形成过程中起到至关重要的作用。基于此,本文对近些年来有关c-di-GMP对大肠杆菌生物膜形成过程中菌体的运动、黏附以及EPS产生机制的研究进行了综述,以期为从c-di-GMP角度抑制大肠杆菌生物膜提供依据和思路。     

大肠埃希菌生物被膜基因调控研究进展

大肠埃希菌(Escherichia coli)是一种兼性厌氧、有鞭毛的革兰氏阴性短杆菌,常寄生于人和动物肠道内,是常见的人畜共患病病原之一。大肠埃希菌易形成生物被膜,这是一种由细菌群落分泌能够包裹自身的胞外基质与细菌结合形成的特殊聚集体,也是临床细菌感染疾病难以治愈的主要原因。生物被膜的形成不仅帮助细菌逃避宿主的防御系统,还可以降低或阻止药物发挥作用,从而诱发生物被膜相关感染(biofilm-associated infections, BAI)。本文从生物被膜形成的基因调控系统和相关调控蛋白等角度,归纳总结调控大肠埃希菌生物被膜形成的分子机制,并对防治BAI的策略进行了概述,为寻找合适的药物靶点以及防治BAI提供参考。     

基于膜压力应答途径的大肠杆菌丁醇耐受性

【目的】筛选丁醇压力下Escherichia coli中参与溶剂压力应答的细胞信号传导途径,并从应答途径出发,提高E.coli丁醇耐受性。【方法】在丁醇压力下,利用RT-PCR分析大肠杆菌内膜压力应答途径中反应调节因子(response regulator,RR)的表达水平,通过Red同源重组以及一步克隆的方法分别构建外膜脂蛋白Nlp E和分子伴侣蛋白Spy的敲除菌株E.coli JM109(Δnlp E)和E.coli JM109(Δspy)及重组菌株E.coli JM109/p QE80L-nlp E和E.coli JM109/p QE80L-spy,并测定其溶剂耐受性和细胞膜疏水性。【结果】0.8%(V/V)丁醇处理10 h后,Cpx和Bae双组分压力应答途径中的cpx R和bae R基因的表达水平分别提高了8.3和3.3倍;分别在含0.6%(V/V)四氢呋喃、0.1%(V/V)甲苯和0.6%(V/V)环己烷的培养基中培养10 h后,重组菌株E.coli JM109/p QE80L-spy和E.coli JM109/p QE80L-nlp E的OD600相比对照组(OD600增长0.02-0.04)分别增长了0.13-0.17和0.05-0.13,重组菌的溶剂耐受性得到了显著提高。【结论】Cpx和Bae系统参与大肠杆菌丁醇压力应答,分子伴侣蛋白Spy的过表达能够有效提高大肠杆菌对有机溶剂的耐受性,本研究为阐明微生物有机溶剂耐受性机制提供了理论依据。     

鸡源大肠杆菌毒力基因检测及分子流行特征

[目的] 本试验旨在阐明鸡源大肠杆菌致病性及分子流行特性,为探索大肠杆菌流行途径制定合理的防控策略提供新思路。[方法] 2018–2019年在河北省采集病死鸡肝脏样品,通过选择培养基筛选、生化鉴定、血清凝集试验对分离菌株进行系统鉴定,应用PCR方法检测分离株中毒力基因流行情况。参考系统发育群分类方法对大肠杆菌进行分群分析,并参照McMLST网站数据库提供的7对管家基因序列进行多位点序列分型（multilocus sequence typing,MLST）分析。[结果] 结果显示,56株分离株符合大肠杆菌生化特征,分为8个生化表型,B4（30.36%）、B5（25%）和B2（23.21%）为主要生化表型。56株分离株大肠杆菌血清凝集试验均呈阳性,分为11种血清型,O₇₈（26.79%）、O₂（23.21%）、O₁₅₇（17.86%）和O₁（14.29%）为主要流行血清型。56株大肠杆菌共检测出15种肠外大肠杆菌毒力基因,未检出papC、ibeA和ibeB基因。黏附相关基因fimC和抗血清存活因子相关基因ompA携带率为100%。aatA、yijP、irp2、mat、iss,检出率分别为98.21%、98.21%、98.21%、96.43%、92.86%。同时,大肠杆菌与铁转运相关基因iroN、fyuA、iucD、irp2检出率均在80%以上。56株大肠杆菌中有20株属于肠出血型大肠杆菌（enterohemorrhagic E.coli,EHEC）,其次是肠聚集型大肠杆菌（enteroaggregative E.coli,EAEC）（n=4）、肠产毒素型大肠杆菌（Enterotoxigenic E.coli,ETEC）（n=2）。这些菌株D群分离株较多,其次是B2群。通过MLST分型分析,共分为22个ST型,其中ST88（n=7）、ST85（n=6）、ST243（n=6）型为主要流行型。[结论] 结果显示大肠杆菌血清型多样,毒力因子种类繁多,致病性大肠杆菌同时携带多种毒力基因,表明动物源大肠杆菌具有较强的毒力基础。     

影响微生物互作的重要基因研究进展：以大肠杆菌为例

微生物在自然界中广泛存在,微生物间的相互作用对群落结构和功能有重要影响。目前已经对微生物相互作用的机制给予了很大的关注,通过高通量测序技术和统计学分析方法的结合可以定位获得影响菌株互作的重要基因。为了深入研究微生物相互作用的遗传机制,本文以大肠杆菌(Escherichia coli)为例,综述了与大肠杆菌运动性、耐药性、营养物质吸收和代谢调节相关的基因在互作条件下发挥的作用,并从这几个方面分别阐述了大肠杆菌互作遗传机制。总之,这些基因在大肠杆菌与其他微生物互作中发挥重要作用,同时增强了对细菌互作机制的理解,为今后研究更复杂的微生物群落互作遗传机制奠定了理论基础。     

和厚朴酚对大肠埃希氏菌生物被膜形成的抑制机制

【目的】研究不同浓度的和厚朴酚(honokiol)抑制大肠埃希菌(Escherichia coli)的供试菌株10389生物被膜(biofilm,BF)形成的作用机制。【方法】用氯化三苯基四氮唑比色法(TTC)和四唑盐减低法(XTT)测定honokiol抑制E.coli10389生物被膜形成的药物最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)及其抑制作用与时间的关系;通过qRT-PCR法检测不同浓度的honokiol对E. coli 10389生物被膜形成基因和群体感应系统相关基因表达量的影响;通过生物发光法和qRT-PCR法检测亚-MIC honokiol对E. coli 10389呋喃糖基硼酸二酯(AI-2)及其调控的与生物被膜形成相关的下游基因表达量的影响。【结果】Honokiol能抑制E.coli10389生物被膜的形成,但不同浓度的honokiol抑制E. coli 10389 BF形成的作用机制不同。其中,与对照组相比,MIC的honokiol能使E. coli 10389 BF形成相关基因编码毒素(hha)和细菌酸性调节因子(ari R) mRNA的表达量显著提高,抗毒素...     

产肠毒素大肠杆菌诱导肠上皮细胞凋亡的研究进展

产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC)是引起人和动物腹泻的重要病原菌之一,其中黏附素和肠毒素是其感染引起腹泻的主要毒力因子。首先,黏附素介导ETEC与宿主小肠上皮细胞的黏附和定殖。随后,定殖的细菌产生肠毒素,导致水、电解质代谢紊乱,最终引起水样腹泻。传统的观点认为ETEC属于非侵袭性大肠杆菌,并不会引起肠上皮细胞凋亡和破坏肠道的屏障结构。但是越来越多的研究证据表明,在体外和体内ETEC感染均可诱导肠上皮细胞凋亡,破坏宿主肠黏膜屏障的完整性,促进疾病发展。本文将就ETEC不同毒力因子诱导细胞凋亡的具体机制、细胞凋亡与疾病发展的相关性以及在临床如何利用抗凋亡治疗预防ETEC感染等方面进行综述,旨为进一步深入阐明ETEC的分子致病机制提供参考,为防治ETEC引起的腹泻提供新策略。     

重组蛋白融合信号肽在大肠杆菌周质空间表达的研究进展

重组蛋白在大肠杆菌中表达时,往往面临着形成包涵体的问题,而重组蛋白若是分泌至周质空间则基本解决了这一问题,周质空间的周质蛋白不仅能帮助重组蛋白正确折叠还有利于二硫键的生成。信号肽是一段由15-30个氨基酸组成,被融合在重组蛋白N端的短肽,按照结构、功能的不同可以划分为N区、H区和C区,具有引导重组蛋白转运至细胞周质空间的作用。本文综述了信号肽的结构组成、作用机理和基本分泌途径,讨论了信号肽的高效转运和筛选方法,总结了在大肠杆菌中重组蛋白融合信号肽实现周质表达的新进展,并对未来高效信号肽选择方面的研究进行了探讨。     

yeaI基因对奶牛源大肠杆菌NJ17生物学特性的影响

c-di-GMP是细菌中广泛存在的第二信使,可通过效应蛋白参与调控细菌的生物被膜形成、运动性和毒力等生物学特性。YeaI因含有能结合c-di-GMP分子的EGEVF基序,可能作为c-di-GMP效应蛋白发挥作用。[目的] 研究yeaI基因缺失对奶牛源大肠杆菌临床分离株NJ17生物学特性的影响。[方法] 构建NJ17的yeaI缺失株（NJ17ΔyeaI）及回复株cNJ17ΔyeaI,分析yeaI对NJ17生物学特性（如生长特性、生物被膜形成能力和对小鼠乳腺上皮细胞（EpH₄-Ev）的黏附）的影响。[结果] 成功构建NJ17的yeaI缺失株（NJ17ΔyeaI）及其回复株（cNJ17ΔyeaI）;与野生株NJ17相比,缺失株NJ17ΔyeaI生长特性及耐药性无显著变化,生物被膜形成能力显著下降,运动性显著升高（P<0.05）;透射电镜检测结果表明,yeaI缺失影响NJ17菌毛和鞭毛的形成;实时定量PCR（qPCR）结果显示,yeaI基因显著抑制NJ17鞭毛基因filG和motB的转录水平（P<0.05）;血清杀菌实验表明,yeaI缺失能显著增强其抵抗血清杀菌作用（P<0.05）;对EpH₄-Ev细胞黏附实验表明,yeaI缺失对NJ17黏附性无显著影响（P>0.05）。[结论] yeaI对奶牛源大肠杆菌NJ17的生物学特性具有重要的调控作用。     

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。