E75、R78和D82是影响大肠埃希氏菌FtsZ自身组装及其与MreB相互作用的重要氨基酸

【目的】探索大肠埃希氏菌Escherichia coli FtsZ突变体FtsZ~(E75A)、FtsZ~(R78G)和FtsZ~(D82A)对FtsZ自身组装和FtsZ-MreB相互作用的影响。【方法】利用常规分子克隆和定点突变技术,构建FtsZ及其突变体表达载体,亲和纯化得到相应的目标蛋白;通过同源重组构建QN6(ftsZ::yfp-cat)、QN7(ftsZ~(E75A)::yfp-cat)、QN8(ftsZ~(R78G)::yfp-cat)和QN9(ftsZ~(D82A)::yfp-cat)菌株;利用活细胞成像技术观察FtsZ及其突变体的胞内定位模式;免疫沉淀和细菌双杂交实验检测FtsZ/FtsZ*-FtsZ*或FtsZ/FtsZ*-MreB间的相互作用;光扫描检测定点突变对FtsZ组装特性的影响。【结果】FtsZ~(E75A)、FtsZ~(R78G)和FtsZ~(D82A)突变体的功能活性降低、各突变体在E.coli内不能正确的定位和形成功能性Z环;FtsZ/FtsZ*-FtsZ*单体间的相互作用减弱或消失,FtsZ*-MreB相互作用破坏;FtsZ突变体体外聚合效率降低。【结论】FtsZ E75、R78和D82是影响FtsZ正确组装和功能及FtsZ-MreB相互作用的重要氨基酸。     

四株大肠埃希氏菌国际参考菌株动力和鞭毛抗原检定的研究

Authors identified four strains of Escherichia coli from Collaborative Centre for reference and research on Escherichia coli-Klebsiella (WHO) in Denmark. Our results were different from original record and reference. It was shown that strain H311b and H5 were motile strains, and its H antigen respectively is H11 and H27. The strain W27 is nonmotile. H antigen of the strain H511 is H40, not H8. Antigen formula of four strains respectively is 26:60:11 (strain H311b), 81:97:27 (strain H5), 115:-:- (strain W27), 102:-:40 (strain H511).     

5种大肠埃希氏菌Col质粒接合传递实验研究

以5种61株Col~ 大肠埃希氏菌为供体,与受体E.Coli K_(12)进行接合实验,结果有16株供体菌的Col质粒传递给K_(12),占25.4％。其中NPEC、ETEC、EPEC、EIEC、EAEC的传递比率分别是8/22、 4/21、2/15、1/2、1/1。按传递方式分类,52株耐药供体菌有10株的Col质粒和耐药标记(或R质粒)发生共同传递,占19.2％,伴发Col质粒传递的耐药标记有8种,其中TC、SM、COS、KM的并发传递率较高(16—20％)。不同耐药标记菌株的Col质粒传递率范围在0—66.7％。在8株敏感菌和1株耐药菌中有6株Col质粒发生单独传递,占66.7％。实验发现4个配对组的Col质粒和R(r)质粒发生分离而独自传递。本文分析了Col质粒传递方式和耐药性的关系,同时讨论了接合传递的不同方法。为阐明和研究R~ Col~ 肠道菌的演变及其对正常菌群生态平衡的影响提供遗传学依据。     

大肠埃希氏菌的分型方法及其研究进展

大肠埃希氏菌是一种条件性致病菌,致病性的大肠埃希氏菌具有高度的传染性,会严重危害健康。快速准确地测定大肠埃希氏菌的污染来源对有效缩小疫情影响范围极有帮助,从而避免对人类健康和经济贸易造成重大损失。建立简便高效的分型方法是微生物溯源的关键,常见的大肠埃希氏菌分型方法可分为表型分型和分子分型,这些分型方法各有优劣,具有不同的适用范围。本文详细介绍了大肠埃希氏菌的分型方法,并对国内外大肠埃希氏菌分型的研究进展进行综述,为致病菌溯源方法的选择提供参考依据,对防御并控制致病菌引起的流行病传播具有重要的意义。     

抗大肠埃希氏菌K88ab、K88ac和K88ad特异单克隆抗体

用MCA对K88粘附素扩原结构进行分析表明：在K88ab、K88ac和K88ad三种血清到中,同一种血清型的菌株至少能表达一个共同的型特异抗原决定簇;K 88ad菌林和K88ac菌株都能稳定地表达一个K88ab菌株不县有的共同的抗原决定簇;某些抗原决定簇仅存在于同一种K88血清型的部分菌株中。     

一株产L-天冬氨酸酶大肠埃希氏菌的噬菌体分离和生物学特性

【目的】从大肠埃希氏菌CICC 11021S发酵液中分离一株噬菌体,对其生物学特性进行研究。【方法】采用双层平板法分离噬菌体CICC 80003;利用透射电镜观察噬菌体形态;提取噬菌体基因组,核酸内切酶处理并进行凝胶电泳;分析噬菌体最佳感染复数、一步生长曲线、p H和温度稳定性、宿主谱。考察CICC 80003对CICC 11021S生长和L-天冬氨酸酶活力的影响。【结果】CICC 80003噬菌斑圆形透明,有明显晕环;头部规则,直径约50-60 nm,尾部长约120-130 nm;基因组能被核酸内切酶Bam H I和Mlu I切开;最佳感染复数0.1,潜伏期5 min,裂解期25 min,平均裂解量约86个;最适p H值8.0;90°C温育15 min,噬菌体全部失活;能裂解大肠埃希氏菌和沙门氏菌的部分菌株。发生噬菌体污染时,CICC 11021S无法正常生长,基本检测不到L-天冬氨酸酶活力。【结论】CICC 80003属于长尾噬菌体科ds DNA噬菌体,液体环境中能够彻底裂解大肠埃希氏菌CICC 11021S。     

利用大肠埃希菌生产N-糖基化重组蛋白研究进展

利用大肠埃希菌生产N-糖基化重组蛋白已经成为糖工程研究热点之一。由于真核生物系统生产N-糖基化蛋白普遍存在培养周期长、过程复杂及所需成本高的问题,因此遗传背景清晰、培养周期短、所需成本低的大肠埃希菌作为生产蛋白质药物的工具越来越受到关注,在生产治疗性N-糖基化蛋白方面具有很大的潜力。本文介绍了大肠埃希菌生产N-糖基化重组蛋白的机制,综述了利用大肠埃希菌生产N-糖基化重组蛋白及糖疫苗的研究进展,对值得进一步深入研究的问题进行总结和展望,以期为后续构建稳定高效的大肠埃希菌生产N-糖基化重组蛋白系统提供参考。     

50株泌尿系感染的大肠埃希氏菌对6种头孢菌素类抗生素的耐药性 …

用Ｋ－Ｂ法测定了５０株来自临床尿液标本的大肠埃希氏菌６种头孢菌素类抗生素的耐药性,结果显示头孢噻甲羧肟耐药率为４％,头孢噻肟的６％,头孢呋肟为１４％,头孢唑啉及头孢哌酮为３０％,头孢噻吩为５０％。     

微波影响大肠埃希菌存活量和生化特性的初步研究

以犬肠埃希菌为指示菌株,研究了微波加热对其存活量的影响,找到了微波杀菌所达到的最佳巴氏条件,并研究了微波对其生化特性的影响,证明了微波的非热效应是主要效应。     

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...     

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。     

lpxL和lpxM基因对O1、O78血清型禽致病性大肠杆菌毒力的影响

【目的】为探究脂多糖对O1、O78血清型禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)致病作用的影响。【方法】选取负责脂质A生物合成相关基因lpx L和lpx M,利用λ噬菌体的Red同源重组系统分别构建APECE516(O1血清型)和APECE522(O78血清型)缺失株E516Δlpx L、E516Δlpx M、E516Δlpx LΔlpx M、E522Δlpx L、E522Δlpx M和E522Δlpx LΔlpx M,并通过体内外试验对其生物学特性及致病性进行研究。【结果】各菌株生长速度基本一致。E516Δlpx L、E516Δlpx LΔlpx M、E522Δlpx M和E522Δlpx LΔlpx M的抗血清补体杀菌能力和抗鸡巨噬细胞HD-11吞噬能力较野生株显著下降,而缺失株E516Δlpx M、E522Δlpx L与野生株相比无明显差异;半数致死剂量测定结果显示,除E516Δlpx M、E522Δlpx L外,各缺失株毒力降低1000倍左右;SPF鸡体内动态分布试验结果显示,各缺失株在鸡体内定殖能力较野生株显著下降,但回补株的毒力未能恢复至野生株水平。【结论】lpx L和lpx M基因与O1血清型APECE516株和O78血清型APECE522株的毒力有关,但是lpx L和lpx M基因对E516和E522菌株毒力的影响存在差异。     

Lethality of hydrogen peroxide in wild type and superoxide dismutase mutants of Escherichia coli. (A hypothesis on the mechanism of H2O2-induced inactivation of Escherichia coli)

The toxicity of H₂O₂ in Escherichia coli wild type and superoxide dismutase mutants was investigated under different experimental conditions. Cells were either grown aerobically, and then treated in M9 salts or K medium, or grown anoxically, and then treated in K medium. Results have demonstrated that the wild type and superoxide dismutase mutants display a markedly different sensitivity to both modes of lethality produced by H₂O₂ (i.e. mode one killing, which is produced by concentrations of H₂O₂ lower than 5 mM, and mode two killing which results from the insult generated by concentrations of H₂O₂ higher than 10 mM). Although the data obtained do not clarify the molecular basis of H₂O₂ toxicity and/or do not explain the specific function of superoxide ions in H₂O₂-induced bacterial inactivation, they certainly demonstrate that the latter species plays a key role in both modes of H₂O₂ lethality. A mechanism of H₂O₂ toxicity in E. coli is proposed, involving the action of a hypothetical enzyme which should work as an O₂^-• generating system. This enzyme should be active at low concentrations of H₂O₂ (<5 mM) and high concentrations of the oxidant (>5 mM) should inactivate the same enzyme. Superoxide ions would then be produced and result in mode one lethality. The resistance at intermediate H₂O₂ concentrations may be dependent on the inactivation of such enzyme with no superoxide ions being produced at levels of H₂O₂ in the range 5–10 mM. Mode two killing could be produced by the hydroxyl radical in concert with superoxide ions, chemically produced via the reaction of high concentrations of H₂O₂ (>10 mM) with hydroxyl radicals. The rate of hydroxyl radical production may be increased by the higher availability of Fe²⁺ since superoxide ions may also reduce trivalent iron to the divalent form.     

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。     

Poly(3-hydroxybutyrate) synthesis from glycerol by a recombinant Escherichia coli arcA mutant in fed-batch microaerobic cultures

Poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) synthesis was analyzed under microaerobic conditions in a recombinant Escherichia coli arcA mutant using glycerol as the main carbon source. The effect of several additives was assessed in a semi-synthetic medium by the ‘one-factor-at-a-time’ technique. Casein amino acids (CAS) concentration was an important factor influencing both growth and PHB accumulation. Three factors exerting a statistically significant influence on PHB synthesis were selected by using a Plackett–Burman screening design [glycerol, CAS, and initial cell dry weight (CDW) concentrations] and then optimized through a Box–Wilson design. Under such optimized conditions (22.02 g l⁻¹ glycerol, 1.78 g l⁻¹ CAS, and 1.83 g l⁻¹ inoculum) microaerobic batch cultures gave rise to 8.37 g l⁻¹ CDW and 3.52 g l⁻¹ PHB in 48 h (PHB content of 42%) in a benchtop bioreactor. Further improvements in microaerobic PHB accumulation were obtained in fed-batch cultures, in which glycerol was added to maintain its concentration above 5 g l⁻¹. After 60 h, CDW and PHB concentration reached 21.17 and 10.81 g l⁻¹, respectively, which results in a PHB content of 51%. Microaerobic fed-batch cultures allowed a 2.57-fold increase in volumetric productivity when compared with batch cultures. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users. An erratum to this article can be found at     

kpsE和kpsD双基因缺失显著降低肠道外致病性大肠杆菌的毒力

【目的】探究荚膜对肠道外致病性大肠杆菌致病作用的影响。【方法】选取负责荚膜多糖转运的基因kpsE和kpsD,利用λRed重组系统构建APEC E058和UPEC U17荚膜缺失株E058ΔkpsED和U17ΔkpsED,并通过一系列的体内及体外试验对其生物学特性及致病性进行研究。【结果】双基因缺失株的生长速度较野生株没有明显差异,但缺失株抗血清补体杀菌能力和抗鸡巨噬细胞HD-11细胞吞噬能力显著下降。1日龄雏鸡LD50致病性试验结果显示,缺失株E058ΔkpsED和U17ΔkpsED对鸡失去致病力,而回复株毒力恢复至野生株水平;35日龄SPF鸡体内动态分布和竞争试验显示ΔkpsED缺失株在鸡体内定殖能力和竞争性生长能力显著下降,表明kpsED双基因的缺失能显著降低APEC E058和UPEC U17的致病力。【结论】荚膜与肠道外致病性大肠杆菌的致病性相关,是其重要的毒力因子。     

Relationship between the structure and function of Escherichia coli initiator tRNA

Through functional studies of mutant tRNAs, we have identified sequence and/or structural features important for specifying the many distinctive properties of E coli initiator tRNA. Many of the mutant tRNAs contain an anticodon sequence change from CAU→CUA and are now substrates for E coli glutaminyl-tRNA synthetase (GlnRS). We describe here the effect of further mutating the discriminator base 73 and nucleotide 72 at the end of the acceptor stem on: i) recognition of the mutant tRNAs by E coli GlnRS; ii) recognition by E coli methionyl-tRNA transformylase; and iii) activity of the mutant tRNAs in initiation in E coli. For GlnRS recognition, our results are, in general, consistent with interactions found in the crystal structure of the E coli GlnRS-glutamine tRNA complex. The results also support our previous conclusion that formylation of initiator tRNA is important for its function in initiation.     

尿道致病性大肠杆菌U17株rstA缺失株降低对小鼠的致病性

【目的】探究双组份系统RstA/RstB中效应基因rstA对尿道致病性大肠杆菌毒力的影响。【方法】利用λRed重组系统构建UPEC U17 rstA缺失株U17ΔrstA,并构建相应的回复株,通过体内外试验评价rstA基因缺失对UPEC毒力的影响。【结果】生长曲线的测定结果显示,在LB普通培养基中,缺失株生长速度与野生株相似,但在LB贫铁培养基中,缺失株生长速度较野生株相比明显下降;体外环境应激试验结果显示,缺失株在强酸、强碱、高渗透压、尿素、氧化应激等环境压力下的生存能力与野生株相似;菌株生物被膜检测结果显示,缺失株的生物被膜形成能力与野生株相当;荧光定量PCR检测结果显示,rstA基因在贫铁环境下的表达水平较正常条件下显著上调,暗示贫铁环境可能是rstA发挥效应的刺激信号。6周龄BALB/c小鼠尿道感染试验结果显示,rstA缺失株在尿液、膀胱、肾脏中的带菌量显著低于野生株,而回复株毒力恢复至野生株水平,表明rstA缺失能显著降低UPECU17的毒力。【结论】rstA与尿道致病性大肠杆菌的致病性相关,为潜在的毒力因子。