溶原性噬菌体在猪链球菌2型分离株中的检出和鉴定

[目的]为了研究噬菌体整合酶基因在猪链球菌2型(Streptococcus suis type 2,SS2)中的分布情况.[方法]根据噬菌体整合酶基因设计引物,建立了PCR方法,并对扩增产物进行测序.[结果]结果显示,25株SS2致病菌株均扩增出目的片段,非毒力株T15、5株其它血清型猪链球菌及兰氏C群猪源链球菌未扩增出目的片段.经丝裂霉素C诱导后,SS2致病菌株出现完全的细胞溶解,而非毒力株T15未出现溶解.SS2致病株HA9801和ZY05719诱导均产生溶原性噬菌体,分别命名为SS2-HA和SS2-ZY,电镜观察,二者均头部呈正六边形,无尾部,其核酸类型为dsDNA,可鉴定为复层噬菌体科(Tectiviridae)的成员.噬菌体SS2-HA和SS2-ZY整合酶基因序列与已报道的SS2噬菌体整合酶基因序列高度同源,显示SS2噬菌体整合酶具有较高的特异性.[结论]从SS2致病株中检出溶原性噬菌体和噬菌体整合酶基因,且噬菌体整合酶基因与SS2溶菌酶释放蛋白(mrp)等7种毒力相关基因有相关性,表明SS2的溶原性噬菌体可能与其致病性有关.     

一株产红色素细菌的分离鉴定及色素性质研究北大核心CSCD

本研究对分离自重庆垫江稻田土壤的一株产红色色素细菌进行了形态学和16S rRNA序列鉴定,测定红色素最大紫外吸收波长,并对其稳定性进行研究。结果显示,该菌与多株粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)16S rRNA序列一致;产生的色素在541 nm处有最大紫外吸收峰,与灵菌红素最大吸收峰接近,初步推测其为灵菌红素或其衍生物;该红色素在pH 6～11性质稳定;紫外光照射稳定性差,耐氧化能力较强,与还原剂产生沉淀;金属阳离子对该色素有不同程度的消色作用,Cu^(2+)消色作用最明显,遇SO_4^(2-)离子产生沉淀。     

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

猪链球菌病(Streptococcus suis)是一种严重影响各国养猪业发展和人类健康的人兽共患传染病,可以引起败血症、关节炎、脑膜炎等多种疾病,造成巨大的经济损失.猪链球菌生物被膜的形成是导致其致病性和耐药性增加的主要原因.为了预防和治疗猪链球菌病以及解析其耐药的可能机制,深入了解和掌握猪链球菌生物被膜的形成和耐药...     

猪链球菌4型疫苗用菌株的筛选

【背景】猪链球菌4型（Streptococcus suis serotype 4,SS4）分离率日益升高,对养殖业和公共卫生安全造成严重危害,目前尚无有效的SS4疫苗。【目的】筛选致病力强、抗原性好、遗传性状稳定的SS4疫苗菌种。【方法】以7株SS4分离株（代号为A1—A7）为受试菌株,通过累积法测定菌株半数致死量（LD₅₀）,ELISA测定免疫小鼠血清中IgG效价,攻毒保护试验测定免疫保护率,并采集小鼠脏器观察病理组织学变化。再连续传代培养受试菌株,分别对第10、20、30代菌株进行致病性和抗原性试验。【结果】A1—A7菌株对小鼠的LD₅₀分别为2.19×10⁸、1.76×10⁸、1.83×10⁸、1.01×10⁸、4.05×10⁸、1.19×10⁸和9.03×10⁷ CFU。二免7 d后,A1、A2、A3、A4、A6、A7免疫组IgG效价分别为1：1 600、1：1 600、1：3 200、1：6 400、1：3 200和1：6 400,免疫保护率分别为30%、30%、50%、70%、60%和80%,而且A4、A7免疫组小鼠组织病变较其余4组轻微。体外传至30代后,A4菌株的LD₅₀上升至3.81×10⁸ CFU,IgG效价下降至1：1 600,免疫保护率下降至40%,而A7菌株的LD₅₀上升至2.49×10⁸ CFU,IgG效价和免疫保护率稳定保持为1：6 400和80%,而且A7免疫组小鼠的组织病变较A4免疫组轻微。【结论】A7菌株（原始编号为HBgu18-4）具有强致病力和良好的抗原性,而且遗传性状均一、稳定,可作为SS4制苗候选菌株。     

猪链球菌2型荚膜缺失株生物学特性及其免疫保护性

对前期构建的猪链球菌2型中国强致病株05ZYH33荚膜缺失株Δcps2B进行相关生物学特性及免疫保护性研究。通过比较野生株05Z33和荚膜缺失株Δcps2B生物学特性发现,Δcps2B株显微形态发生改变,失去与2型荚膜特异抗血清发生凝集反应的能力,突变株更易被全血清除,对上皮细胞HEP-2的粘附能力增强。动物保护性实验结果表明该荚膜缺失株Δcps2B具有良好的免疫保护作用。研究结果提示荚膜在细菌抵抗吞噬和细菌粘附过程中发挥重要作用。     

2型猪链球菌脑膜炎小鼠模型的构建及其转录组学分析

【背景】2型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2, S. suis 2)可感染宿主引起严重的脑膜炎,对养猪业和人类公共卫生安全构成重大威胁。【目的】构建S. suis 2感染小鼠脑膜炎模型,并对其脑组织进行转录组学分析,为揭示S.suis2感染宿主后引起脑膜炎的分子机制和发现潜在的治疗靶点提供理论依据。【方法】采用S. suis 2感染小鼠,并对其脑组织进行病理组织学分析确认构建脑膜炎小鼠后,对其脑组织进行转录组学分析,对比S.suis2感染和未感染小鼠的差异表达基因,并对差异表达基因进行基因本体论(geneontology,GO)功能、京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路富集和韦恩分析。【结果】脑病理组织学分析结果显示,S. suis 2感染的小鼠脑膜中有大量的炎症细胞浸润,并且血管周围出现“袖套”现象,并能从感染小鼠的组织器官中再分离出攻毒的S. suis 2菌株,结果证明构建了S. suis 2感染脑膜炎小鼠模型。转录组学分析结果表明,感染S.suis2与未感染的...     

乙酰基转移酶毒素SsGNAT影响猪链球菌的黏附能力

【目的】猪链球菌(Streptococcus suis)是一种重要的人畜共患病病原,本研究旨在鉴定猪链球菌乙酰基转移酶毒素类毒素-抗毒素系统,并对其毒素功能进行分析,探讨猪链球菌毒素-抗毒素系统在细菌感染过程中发挥的作用。【方法】前期预测猪链球菌血清型5型菌株HN105基因组中假定的Ⅱ型毒素-抗毒素系统。进一步鉴定毒素-抗毒素系统的活性并分析该毒素-抗毒素系统的遗传进化关系;运用Westernblotting揭示毒素在猪链球菌内的表达情况。同时以HN105为亲本株,构建毒素缺失株、抗毒素缺失株以及毒素-抗毒素缺失株,研究该系统对猪链球菌黏附能力、生物被膜形成能力、抗吞噬与胞内存活能力的影响。【结果】预测并鉴定出猪链球菌血清型5型菌株HN105基因组中DF184＿RS00980-DF184＿RS00985编码的乙酰基转移酶(Gcn5-related N-acetyltransferase,GNAT)毒素类毒素-抗毒素系统,根据保守结构域将该系统命名为SsMarR-SsGNAT。SsGNAT毒素在大肠杆菌(Escherichia coli)的周质间隙发挥毒性作用,且抗毒素可以中和毒素的毒性...     

核糖体蛋白SA介导猪链球菌2型毒力因子烯醇化酶损伤宿主细胞线粒体

【背景】正常生理状况下核糖体蛋白SA (ribosomal protein SA, RPSA)主要在细胞内表达,参与多种细胞功能。在发生感染性疾病时,RPSA往往会异位于胞膜,介导微生物的感染。【目的】全面揭示RPSA在猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2, SS2)感染宿主过程中的作用。【方法】首先利用本课题组已有的脑脊液和血清蛋白组学数据库(SS2脑膜炎感染模型的仔猪和健康仔猪),借助生物信息学手段分别筛选脑脊液和血清中的差异表达蛋白(differentially expressed proteins, DEPs),并对其涉及的信号通路进行分析。通过体外烯醇化酶(enolase, ENO)刺激宿主细胞,检测宿主细胞线粒体膜电位、钙离子含量和活性氧(reactive oxygen species, ROS)等指标变化,揭示RPSA介导SS2-ENO对宿主细胞主要能量细胞器——线粒体功能的影响。【结果】生物信息学揭示SS2感染宿主后,RPSA和相关蛋白显著富集在代谢和糖酵解/糖异生等能量有关通路。SS2-ENO刺激导致宿主细胞线粒体膜电位下降、钙离子和ROS水平升高。封闭RPSA后缓解了ENO对线粒体膜电位、细胞活性氧和细胞内钙离子含量的影响。【结论】RPSA介导SS2毒力因子ENO损伤宿主细胞线粒体功能。本研究丰富了SS2感染时RPSA的作用机制,为SS2脑膜炎疾病的防治提供了理论基础。     

敲除aceE基因对猪链球菌丙酮酸代谢的影响

【目的】探究缺失编码丙酮酸脱氢酶蛋白的aceE基因对猪链球菌生长特性、三羧酸循环和丙酮酸代谢的影响。【方法】通过测量菌液的OD600值,绘制野生型菌株与aceE基因缺失突变株的生长曲线;利用试剂盒测定三羧酸循环和丙酮酸代谢旁路中乙酰CoA、琥珀酸CoA、延胡索酸、草酰乙酸、丙酮酸、乳酸和ATP的含量,通过荧光定量qRT-PCR确定柠檬酸合酶基因、苹果酸脱氢酶基因、琥珀酸脱氢酶基因、异柠檬酸脱氢酶基因、丙酮酸脱羧酶基因、乳酸脱氢酶基因、乙醇脱氢酶基因和乙醛脱氢酶基因的表达水平。【结果】与野生株相比,菌株ΔaceE在平台期OD600值下降;添加1g/L乙酸盐能够显著提升菌株ΔaceE平台期OD600值。菌株ΔaceE的丙酮酸含量上升,ATP含量下降;三羧酸循环代谢中乙酰CoA、琥珀酸CoA、延胡索酸含量降低;柠檬酸合酶基因和苹果酸脱氢酶基因表达水平上升,琥珀酸脱氢酶基因和异柠檬酸脱氢酶基因表达水平下调;在丙酮酸代谢旁路中丙酮酸脱羧酶基因、乳酸脱氢酶基因、乙醇脱氢酶基因和乙醛脱氢酶基因表达水平上升。【结论】结果显示,菌株ΔaceE三羧酸循环活性降低,虽然能够通过PDH旁路将部分丙酮酸分解为乙...     

猪链球菌分子流行病学研究方法

猪链球菌（Streptococcus suis）是猪重要的细菌性病原,它可以导致猪的脑膜炎、败血症和关节炎等症状,给养猪业带来严重经济损失;同时该菌还可感染人,是一种人畜共患病原菌。应用分子流行病学方法,阐明猪链球菌病的流行病学特征,明确其毒力分型、时空分布、传播途径、传染源,确定传播的遗传决定因素等,将有助于猪链球菌病的防控。目前常用的分子流行病学方法主要有多位点序列分型、脉冲场凝胶电泳、全基因组测序和基于PCR的方法等。本文介绍了上述方法的原理以及在猪链球菌流行病学中的应用,并分析这几种方法的优缺点,从而为更好地揭示猪链球菌流行病学特征、制定猪链球菌病的防控策略提供参考。     

DNA核酸酶与猪链球菌9型毒力的关系

【目的】除了猪链球菌2型外,猪链球菌9型(SS9)也是目前流行血清型,同时也是人畜共患病原菌。前期研究发现,DNA核酸酶(Ssn A)存在于SS9毒力株中,在SS9无毒株中不存在。为明确Ssn A对SS9毒力的影响,本研究构建ssn A缺失株Δssn A,并研究其生物学功能。【方法】用穿梭质粒p SET-4s构建Δssn A,并通过斑马鱼毒力试验、HEp-2细胞黏附、猪全血存活和酶活检测等试验,评价Ssn A对SS9毒力的影响。【结果】斑马鱼毒力试验显示,Δssn A对斑马鱼毒力显著降低,半数致死量是野生株的11.2倍;Δssn A对HEp-2细胞的黏附率为野生株的60.61%;Δssn A在猪全血中的存活率为野生株的71.88%;酶活试验表明,Ssn A可降解线性和环状DNA。【结论】本研究表明SS9 Ssn A具有降解线性和环状DNA能力,该基因缺失后细菌对斑马鱼毒力、黏附HEp-2细胞能力、在猪全血中存活及分解DNA能力都显著降低,证实Ssn A是SS9的一个毒力因子。     

广西、四川两地屠宰场猪链球菌致病特征分析

【目的】猪链球菌(Streptococcus suis)是猪的重要致病菌,同时也是一种人畜共患病原。屠宰场健康猪的猪链球菌感染率较高,血清型多而复杂,是人和猪的重要传染源。四川、广西两地都曾暴发猪链球菌疫情,大量生猪发病死亡的同时,也导致部分与病猪有密切接触的人群发病死亡。因此,对上述两地区屠宰场进行猪链球菌感染调查,明确其致病特征,具有重要公共卫生意义。【方法】本研究自2021-2022年采集广西、四川两地屠宰场健康猪扁桃体,分离鉴定猪链球菌并进行血清型分型,对分离株进行斑马鱼毒力、小鼠毒力试验,并对毒力株进行基因组测序,进行多序列位点分型(multilocus sequence typing, MLST)及毒力标志基因分析,探究其致病特征。【结果】广西57份健康猪扁桃体样品猪链球菌阳性率为84.21%(48/57),分离鉴定出60株猪链球菌,其中分离率最高的是血清31型(16.67%, 10/60),其次为9型(11.67%, 7/60)、4型(10.00%, 6/60)、12型(8.33%,5/60)等,2型菌株仅分离出1株,含2种及以上不同血清型猪链球菌的扁桃体占33.33%(...