铜绿假单胞杆菌QS相关基因差异表达的研究*

选取100个与铜绿假单胞杆菌(Pseudomonasaeruginosa)群感效应(quorum-sens-ing,QS)相关的基因,克隆这些基因片段于pMD-18T载体,测序鉴定,点样制备cDNA基因芯片。制备cy3-dCTP/cy5-dCTP标记的探针,与芯片杂交。初步研究了处于不同生长期的铜绿假单胞杆菌基因的表达差异。指数中期和平台初期相比,有9个QS基因表达量显著增加,有6个基因表达量显著下降。利用芯片做针对铜绿菌假单胞杆菌药物的筛选妥布霉素(Tobramycin)给药后细菌基因发生     

铜绿假单胞菌分型研究进展

铜绿假单胞菌（特别是多重耐药菌株）是引起医院内感染,甚至大规模暴发流行的重要条件致病菌,本文对铜绿假单胞菌流行病学研究常用的两种分型方法（表型分型法及基因分型法）的研究现况和进展进行了简要介绍。     

铜绿假单胞菌生物膜研究进展

生物膜（biofilm,BF）是细菌为了适应生存环境的需要而形成的与浮游细胞相对应的生存形式,是细菌生来具有的本领。不同的细菌形成生物膜的能力是不同的,铜绿假单胞菌极易形成生物膜,临床许多生物医学材料相关感染和某些慢性顽固性感染性疾病都与之密切相关,在生物膜中的细菌不仅耐抗生素还可耐抗体的杀菌作用,危害性严重。     

铜绿假单胞菌超微结构观察

铜绿假单胞菌超微结构观察佳木斯医学院附一院感染科１５４００２高庆伟郭丽曼齐淑芳邱守义佳木斯医学院微生态学教研室杨景云华西医科大学传染科黄安华曹钟梁雷秉钧ＰＡ做为呼吸道感染的重要条件致病菌,广泛分布于自然界,亦常存在于上呼吸道、肠道、皮肤等处。可以通过...     

铜绿假单胞菌czcCBA基因与生物修复

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aerugionsa)的外排泵系统RND是它产生耐重金属离子胁迫的一个重要原因。阐述了编码RND外排泵czcCBA基因的作用机制,以期为下一步工作奠定基础。     

铜绿假单胞菌LasR蛋白的表达及抗血清制备

目的将铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)中的调控蛋白LasR在原核系统中进行表达,制备LasR抗血清,为PA中las调控系统的研究奠定基础。方法以PA模式菌株PAO1全基因组为模板,PCR扩增lasR基因,PCR产物用Bam HI/EcoRI双酶切连接至p GEX-4T-1载体,获得重组表达载体p GEX-4T-1-lasR;PCR产物经Nco I/Xho I双酶切连接至p ET28a载体,获得重组表达载体p ET28a-lasR。将重组表达载体分别转化至大肠杆菌感受态细胞BL21中,分别以异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactoside,IPTG)诱导表达GST-LasR和His-LasR蛋白,通过GST或Ni~(2+)亲和层析纯化重组蛋白。将纯化后的His-LasR蛋白免疫新西兰大白兔,制备LasR抗血清;纯化后的GST-LasR蛋白用于LasR抗血清ELISA效价的检测。结果 lasR基因序列大小为717 bp;成功构建p GEX-4T-1-lasR和p ET28a-lasR表达载体。构建的工程菌能够有效表达目的蛋白His-LasR和GST-LasR,蛋白纯度大于95%;LasR抗血清的效价为1∶60 000。结论在原核系统中成功表达了可溶性LasR重组蛋白,并获得高效价的LasR抗血清,为PA中las调控系统的研究奠定了基础。     

铜绿假单胞菌PIC—N萘降解基因的研究

铜绿假单胞菌ＰＩＣ－Ｎ对萘、邻苯二甲酸、水杨酸等有较强的氧化能力。发现该菌株以萘为底物可诱导产生芳香烃分解酶系。菌株中存在一个５７．４ｋｂ的质粒,经限制性内切酶ＨｉｎｄⅢ处理可产生７个片段,用限制性内切酶ＥｃｏＲ Ⅰ处理可产生８个片段。将以限制性内切酶ＨｉｎｄⅢ部分酶切的片段克隆至大肠杆菌持ｐＭＦＹ４３上,获得２９个克隆株。通过对含有菌株ＰＩＣ－Ｎ质粒ＨｉｎｄⅢ片段的７个重组闰进行限制酶分析,绘出     

重组铜绿假单胞菌外毒素A工程菌的高密度发酵与表达

高密度培养表达大肠杆菌生产重组铜绿假单胞菌外毒素A(rEPA)。用上海高机公司的30L自控发酵罐,采用分批补料培养技术,维持葡萄糖的浓度始终处于较低的水平,并分批补加氮源,同时溶氧控制在30%～40%,pH自动调控至7.0,培养至对数中期进行诱导。重组菌最终发酵液光密度(A600)未诱导时达到44,诱导时达到36,在上清液中表达的rEPA蛋白的含量占总蛋白的28.1%,在菌体中表达蛋白含量占总蛋白的4.7%。本实验为rE-PA的大规模生产奠定了基础。     

对一株铜绿假单胞菌22种耐药基因的研究

目的研究铜绿假单胞菌多重耐药情况和相关机制。方法采用聚合酶链反应（PCR）法对一株多重耐药铜绿假单胞菌进行β-内酰胺酶基因、氨基糖苷类修饰酶（AMEs）基因、喹诺酮类耐药基因、耐消毒剂基因（qacE△1-sul1）和整合酶基因检测,并对VIM基因进行了测序。结果PCR扩增结果显示该菌株aac（6′）-Ⅰb、blaCARB、gyrA、oprD2、ant（2″）-Ⅰ、qacE△1-sul1、blaIMP-I、blaTEM、blaVEB、aac（3）-Ⅱ、ant（3″）-Ⅰ、intⅠ1、blaVIM基因均为阳性,而aac（3）-Ⅰ、aac（6′）-Ⅱ、blaGES、blaGIM、blaOXA-10群、blaPER、blaSPM、blaSHV、blaDHA基因均为阴性,VIM基因扩增产物测序后经BLAST同源性分析表明为VIM-2型。结论铜绿假单胞菌存在多重耐药基因。管壁涂有季胺类、双胍类消毒剂和磺胺的II代导管的抑菌效果需重新评价。     

Human and murine paraoxonase 1 are host modulators of Pseudomonas aeruginosa quorum-sensing

The pathogenic bacterium Pseudomonas aeruginosa uses acyl-HSL quorum-sensing signals to regulate genes controlling virulence and biofilm formation. We found that paraoxonase 1 (PON1), a mammalian lactonase with an unknown natural substrate, hydrolyzed the P. aeruginosa acyl-HSL 3OC12-HSL. In in vitro assays, mouse serum-PON1 was required and sufficient to degrade 3OC12-HSL. Furthermore, PON2 and PON3 also degraded 3OC12-HSL effectively. Serum-PON1 prevented P. aeruginosa quorum-sensing and biofilm formation in vitro by inactivating the quorum-sensing signal. Although 3OC12-HSL production by P. aeruginosa was important for virulence in a mouse sepsis model, Pon1-knock-out mice were paradoxically protected. These mice showed increased levels of PON2 and PON3 mRNA in epithelial tissues suggesting a possible compensatory mechanism. Thus, paraoxonase interruption of bacterial communication represents a novel mechanism to modulate quorum-sensing by bacteria. The consequences for host immunity are yet to be determined.     

大蒜素对铜绿假单胞菌生物膜群体密度感应系统调控毒力因子表达的影响

目的通过体外测定铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）群体密度感应（Quorum Sensing,QS）系统调控的毒力因子表达,比较大蒜素干预前后毒性因子表达的差异以及对铜绿假单胞菌PAO1成熟生物膜（biofilm,BF）的影响。方法应用ELISA法比较处理前后外毒素A的含量差异;利用弹性蛋白一刚果红染色的方法,测定处理前后弹性蛋白酶活性;用蒽酮一硫酸法测定鼠李糖脂;利用荧光酶标仪检测青脓素含量变化;利用激光共聚焦显微镜观察干预前后大蒜素对铜绿假单胞菌成熟BF的影响。结果大蒜素干预后与生理盐水对照组比较,外毒素A、弹性蛋白酶、鼠李糖脂和青脓素表达分别由（19．630±0．573）pg/μl、（0．467±0．003）、（2．009±0．063）g／L、（9325．833±367．675）下降到（6．529±0．289）pg／μl、（0．032±0．001）、（0．269±0．009）g／L、（7819．167±111．800）。激光共聚焦显微镜观察可见生理盐水对照组细菌菌落云集呈蘑菇状分布,干预组黏附的细菌稀疏散在平坦分布。结论大蒜素可抑制铜绿假单胞菌群体密度感应系统调控的毒力因子表达,减弱其毒力,干扰BF分化成熟。     

Quorum-sensing and siderophore biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa: lasRllasI mutants exhibit reduced pyoverdine biosynthesis

Cell density-dependent gene expression in Pseudomonas aeruginosa is controlled, in part, by the quorum-sensing regulator LasR. lasR null mutants exhibited a reproducible 2-fold decrease in production of the catecholate-hydroxamate siderophore pyoverdine during grown under iron-limiting conditions. Similarly, lasI mutants defective in the biosynthesis of the autoinducer PAI-1 also exhibited a 2-fold decrease in pyoverdine production which could be largely restored upon addition of exogenous PAI-1. lasR mutants were not altered with respect to expression of the pvdD gene involved in the synthesis of the peptide portion of pyoverdine, indicating that some other pyoverdine biosynthetic gene(s) were affected by the LasRI status of the cell. This represents the first report of quorum-sensing regulation of siderophore production in bacteria and highlights the fact that cell density, while not an essential signal for pyoverdine expression, does enhance production of this siderophore.     

铜绿假单胞菌噬菌体K5中DNA聚合酶等基因在宿主中的表达

本研究分析了铜绿假单胞菌噬菌体K5基因在宿主中的表达及其影响因素. 通过测定融合报告基因dnaP-lacZ、capP-lacZ、bapP-lacZ和rdr-lacZ编码的β 半乳糖苷酶活力,分析了噬菌体K5相关基因的表达水平,发现噬菌体K5的不同基因在宿主细胞内表达水平存在较大差异,其中噬菌体K5的DNA聚合酶基因dnaP的表达水平最高,而主要衣壳蛋白基因capP的表达水平最低. 加入噬菌体后,除二磷酸核糖核苷酸还原酶基因rnr外,其它基因的表达水平均有明显提高,说明噬菌体自身因子能够调控噬菌体部分基因在宿主细胞中的表达. 进一步分析显示,噬菌体基因在对数生长前期细胞中的表达水平显著高于平衡期. 同时,噬菌体感染对数生长前期的宿主菌,其释放量为12.8 PFU/感染中心,是平衡期释放量的9.2倍. 噬菌体以对数生长期宿主为指示菌时噬菌体的滴度为4.7×108 PFU/mL,而以平衡期宿主菌为指示菌噬菌体K5滴度仅能达到2.5×104 PFU/mL,噬菌体K5的裂解能力显著降低. 这些结果对研究噬菌体与宿主细胞的相互作用机制具有重要作用.     

Quorum sensing inhibition in Pseudomonas aeruginosa biofilms: new insights through network mining

Quorum sensing plays a pivotal role in Pseudomonas aeruginosa’s virulence. This paper reviews experimental results on antimicrobial strategies based on quorum sensing inhibition and discusses current targets in the regulatory network that determines P. aeruginosa biofilm formation and virulence. A bioinformatics framework combining literature mining with information from biomedical ontologies and curated databases was used to create a knowledge network of potential anti-quorum sensing agents for P. aeruginosa. A total of 110 scientific articles, corresponding to 1,004 annotations, were so far included in the network and are analysed in this work. Information on the most studied agents, QS targets and methods is detailed. This knowledge network offers a unique view of existing strategies for quorum sensing inhibition and their main regulatory targets and may be used to readily access otherwise scattered information and to help generate new testable hypotheses. This knowledge network is publicly available at http://pcquorum.org/.     

Mapping of ben genes of Pseudomonas aeruginosa

Abstract Four ben genes responsible for the conversion of benzoate to catechol in Pseudomonas aeruginosa PAO have been mapped to a 4.6 kb Kpn I fragment. ben -1 and ben -4 were known to be separate genes but now ben-1508 has been found to be different from ben-2 . The two genes were distinguished by Tn 5 mutagenesis of a cosmid clone and deletion mapping. It is likely that the four genes mapped ( ben-4, ben-2, ben-1508 and ben-1 ) correspond to the previously characterized benR (regulatory gene) and benABC (benzoate dioxygenase) respectively.     

铜绿假单胞菌中群体感应系统研究进展

群体感应系统(Quorum-sensing system,QS)是一个依赖于细胞数量的基因调控系统。系统中的自诱导物(Autoinducer或AI)随细胞的数量增加而变化,当细胞数达到一定数量时,系统中的自诱导物达到一定的域值时可以与一类转录调节蛋白结合,开始诱导或抑制数量众多的基因表达,使细菌表现多细胞特性的群体行为。同时,群体感应系统受到许多外界环境因素的影响,其调节途径是一个极其复杂的级联过程。此外,以群体感应系统为药物靶点来筛选新型抗菌药物越来越受到人们的重视。结合作者本人的工作及铜绿假单胞菌中群体感应系统的最新研究进展,对该系统在铜绿假单胞菌中的作用及其调控途径进行分析、探讨和总结。     

铜绿假单胞菌蹭行运动相关基因的研究

应用Mu转座重组技术研究铜绿假单胞菌 (Pseudomonasaeruginosa)蹭行运动 (Twitchingmotility)的相关基因。通过转座突变、表型筛选 ,得到 8个Twitchingmotility缺陷或减弱的突变子。经过基因克隆、核苷酸测序研究 ,鉴定转座子插入到基因组中的位置。结果表明 ,在其中 4个突变子中 ,转座子分别插入到与IV型菌毛生物合成和功能相关的 3个已知基因中 (其中有两个突变子转座子插入到同一基因的不同位置 ) ,它们是pilV ,pilQ ,algR。另外 4个突变子中 ,有 3个是转座子分别插入到基因pilL基因的前端 ,中部和后端 ,均引起Twitchingmotility功能缺失。另一个突变子中 ,转座子插入到基因PA1 82 1中 ,引起Twitchingmotility功能减弱。PilL和PA1 82 1的编码产物均属于 3 类蛋白质 ,它们的功能是根据其保守的氨基酸基序或基因序列与已知功能基因的相似性推测得出的。但缺乏详细的试验证据。研究结果为pilL控制Twichingmotility提供了有力的证据。并证实基因PA1 82 1与Twitchingmotility有关。将Mu转座重组技术应用到假单胞菌的研究中 ,国内外均未见报道。由于该技术具有随机单点插入的优点 ,克服了传统转座子能在染色体上迁移的缺点。保证了表型的改变与转座子插入位点的基因突变的一一对应关系。为进一步研究铜绿假     

铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素耐药相关基因的筛选

为了在基因组水平筛选获得铜绿假单胞菌PAO1对碳青霉烯类抗生素耐药相关基因,本研究通过构建PAO1转座突变体文库、筛选对亚胺培南、美罗培南和比亚培南耐药及敏感突变株;通过随机PCR、核苷酸测序及序列比对的手段,确定了突变体中转座子的插入位点及其破坏的基因,获得了48个PAO1中对碳青霉烯类抗生素耐药和敏感相关的基因,其中27个基因突变后表现为耐药性增强,21个基因突变后表现为药物敏感性增强.本实验筛选获得的48个基因中有5个与Alvarez-Ortega和Dotsch等人筛选的基因重复.通过对PA0011,PA0667及PA3901进行基因敲除及遗传互补,进一步确证这3个基因均与PAO1对碳青霉烯类的耐药性相关.本次筛选发现了38个新的与碳青霉烯类耐药相关的基因,其中包括13个class4类基因.对这些新基因的进一步研究,不仅有利于全面了解铜绿假单胞菌的耐药机制及其调控网络,而且有利于药物作用靶点的发现,为有效治疗铜绿假单胞菌的感染提供新思路.