结核分枝杆菌耐链霉素和乙胺丁醇分子机制的研究

目的:研究结核分枝杆菌耐链霉素和乙胺丁醇的rpsL和emb B基因突变情况,探讨耐药基因突变与耐药性的关系。方法:通过传统药敏实验和聚合酶链反应(PCR)--单链构象多态性(SSCP)技术初步鉴定62株临床分离株的药敏和rps L、emb B基因。结果:与结核菌标准株H37Rv对照,分析30例TB菌耐链霉素(SM)的rps L基因,发现其突变率为70.0%(21/30),分析29例耐乙胺丁醇(EMB)的emb B基因,该基因的突变率为65.5%(19/29)。结论:部分结核分枝杆菌耐SM和EMB是由于其rps L、emb B基因突变所致,PCR-SSCP银染技术可能成为测定部分结核分枝杆菌耐药的简便、快速的方法。     

结核分枝杆菌乙胺丁醇耐药机制的研究进展

耐多药结核病的出现和流行对结核病的防控造成了严重威胁。乙胺丁醇(Ethambutol, EMB)是一线抗结核药物,常与异烟肼、利福平等联合应用,还可用于耐药结核病的治疗。但近年来EMB耐药形势严峻,我国复治结核病患者中EMB耐药率已达17.2%,并呈上升趋势;耐多药结核病患者中,EMB耐药率约为51.3%~66.7%,情况不容乐观。明确EMB耐药的产生机制对于有效防控EMB耐药率的上升、充分发挥EMB的作用十分重要,因此本文对结核分枝杆菌EMB的耐药现状、EMB的作用机制及其耐药产生机制方面的研究进展进行了综述。     

耻垢分枝杆菌中一个TetR家族转录因子负调控异烟肼的敏感性

[目的]研究TetR家族转录因子Ms0606对耻垢分枝杆菌耐药性的调控作用.[方法]首先,通过测定生长曲线检测Ms0606在分枝杆菌耐药性中的调控作用;通过凝胶迁移阻滞实验和DNase Ⅰ足迹法鉴定转录因子Ms0606识别的保守序列,进而探究其潜在的靶基因;其次,利用逆转录-qPCR和β-半乳糖苷酶活性实验检测Ms06...     

脓肿分支枝杆菌embB基因耐乙胺丁醇的分析

目的 分析脓肿分支枝杆菌的embB基因,以探讨其耐乙胺丁醇的分子机制.方法 用16S rRNA基因序列分析法鉴定5株脓肿分枝杆菌临床株,测定乙胺丁醇对临床株及标准株( ATCC 19977)的最低抑菌浓度(MIC).PCR扩增embB基因的全序列,将所测序列进行生物信息学分析.结果 乙胺丁醇对5株脓肿分支杆菌标准株和临床株的MIC均为128μg/mL.,属高度耐药.从脓肿分支枝杆菌的标准株和临床株均扩增出约3200 bp片段,与GenBank中脓肿分支枝杆菌标准株的embB基因大小一致.5株临床株与标准株比较,其核苷酸序列存在9个点突变,在突变位点所编码的氨基酸序列中,仅第18位、87位、770位密码子编码与标准株不同的氨基酸.6株脓肿分支枝杆菌的embB基因与对EMB敏感的结核分支杆菌标准株(H37RV)的相应基因序列比较,第303-305位密码子的核苷酸序列存在差异,但仅第303、304位核苷酸编码的氨基酸序列不同,第306位密码子的核苷酸序列无差异.结论 脓肿分支杆菌对乙胺丁醇的耐药并非embB基因的突变所致,为embB基因天然存在结构的不同,属于天然耐药.结构的差异与第306位密码子无关,可能与第303、304密码子有关.     

转录因子FboR调控耻垢分枝杆菌抗氧化生长的机制研究

结核病的致病菌结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)在宿主内面临着多种氧化胁迫环境因子的压力,因而进化形成了一系列自己的抗氧化生长机制。转录因子作为细菌快速响应外界环境的重要因子,通过调控其靶基因的表达来帮助细菌适应环境胁迫如抗氧化等。然而,目前分枝杆菌(Mycobacterium)中有关转录因子调控细菌抗氧化生长的分子机制还不是十分清楚。本研究以耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)作为模式菌株,发现了转录因子FboR调控分枝杆菌的抗氧化能力并检测了相关重组菌株的抗氧化生长情况,证实了FboR负调控细菌的抗氧化能力。随后通过转录组测序分析、凝胶阻滞实验(electrophoretic mobility shift assay, EMSA)、实时定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)和β-半乳糖苷酶活性检测鉴定了影响细菌抗氧化生长的相关靶基因,成功解析了具体的调控通路与分子机制。     

绿茶粗提物对耻垢分枝杆菌的生长抑制研究

采用乙酸乙酯在中性条件下萃取绿茶,得到含有表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)的粗提物。通过纸片琼脂扩散法和细菌生长曲线来评价绿茶粗提物对耻垢分枝杆菌的抑菌效果,利用透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM)观察其对耻垢分枝杆菌细胞壁结构的影响。结果显示,绿茶粗提物对耻垢分枝杆菌生长产生明显抑制作用,且抑菌作用随着浓度的升高逐渐加强;经绿茶粗提物处理的耻垢分枝杆菌细胞壁呈现膨出、变形等形态学变化。因此,绿茶粗提物具有抑制耻垢分枝杆菌生长的功能,其作用机制可能与其主要成分EGCG影响细胞壁肽聚糖的生物合成有关。     

应用膜反向斑点杂交技术快速检测结核分支杆菌耐乙胺丁醇基因型的研究

应用膜反向斑点杂交技术快速检测结核分支杆菌对乙胺丁醇（EMB）耐药性。设计与合成用于检测结核分支杆菌耐EMB基因embB的寡核苷酸探针,点于硝酸纤维素膜上,与结核分支杆菌临床分离株生物素标记的聚合酶链反应（PCR）产物进行反向斑点杂交,并与PCR单链构象多态性（PCRSSCP）和PCR直接测序（PCRDS）结果比较。对81株结核分支杆菌临床分离株进行分析,31株EMB敏感株中,26株embB基因的SSCP图谱、膜反向斑点杂交结果与标准株(H37Rv)完全相同;其余5株SSCP图谱出现泳动变位,其中3株E1b杂交阳性,PCRDS分析为embB基因306位密码子ATG→GTG突变;2株E1d杂交阳性,PCRDS分析为embB基因306位密码子ATG→ATA突变。50株耐EMB菌株中,24株PCRSSCP 图谱与标准菌株相同,E1杂交阳性;26株PCRSSCP图谱出现泳动变位,其中18株E1b杂交阳性,2株E1c杂交阳性,5株E1d杂交阳性,1株E1e杂交阳性,未发现E1f杂交阳性,与PCRSSCP、PCRDS分析结果一致。突变检出率为52%。 膜反向斑点杂交技术可能成为检测部分结核分支杆菌乙胺丁醇耐药基因型简便、快速的方法。     

耻垢分枝杆菌MSMEG_6281 过表达对菌株生长和形态的影响

【目的】耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis mc2155,mc2155)MSMEG_6281为结核分枝杆菌自溶素Rv3717的同源蛋白,通过建立过表达MSMEG_6281的耻垢分枝杆菌菌株,推测该蛋白对耻垢分枝杆菌肽聚糖代谢的影响。【方法】利用RT-PCR方法检测乙胺丁醇(Ethambutol,EMB)作用后MSMEG_6281基因的表达变化;以耻垢分枝杆菌基因组DNA为模板,采用PCR技术克隆MSMEG_6281基因,构建分枝杆菌表达质粒p VV16-MSMEG_6281,进一步建立MSMEG_6281过表达的耻垢分枝杆菌菌株;利用生长曲线检测MSMEG_6281过表达对耻垢分枝杆菌生长的影响;利用扫描电子显微镜分析MSMEG_6281过表达引起的耻垢分枝杆菌形态变化。【结果】EMB处理引起MSMEG_6281基因表达上调;构建了过表达MSMGE_6281的耻垢分枝杆菌菌株(mc2155/p VV16-MSMEG_6281);过表达MSMGE_6281的耻垢分枝杆菌生长缓慢,菌体形态由短杆状转变为长杆状。【结论】MSMGE_6281的过表达可改变耻垢分枝杆菌形态。MSMGE_6281的功能与细胞壁肽聚糖水解相关,在mc2155细胞壁形态维持方面发挥重要作用。     

复苏促进因子结合蛋白A的原核表达及对耻垢分枝杆菌的促生长作用

目的:在大肠埃希氏菌中表达结核分枝杆菌复苏促进因子结合蛋白A(resuscitation-promoting factor-interacting protein A,RipA),观察该蛋白对耻垢分枝杆菌的促生长作用.方法:采用PCR方法,从结核分枝杆菌H37Rv的DNA中扩增出编码RipA蛋白的Rv1477基因,测序正确后克隆入原核表达载体pProEx HTa,构建重组表达质粒pProEx HTa-RipA.以重组质粒转化大肠杆菌DH5a,筛选阳性重组菌株,经异丙基硫代-β-D半乳糖苷(Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside IPTG)诱导RipA表达,在变性条件下对目的蛋白进行亲和层析纯化.将纯化的RipA蛋白加入到耻垢分枝杆菌中,分光光度法测定细菌的A600,观察RipA蛋白的促生长作用.结果:成功扩增了Rv1477基因,并克隆于表达载体pProEx HTa中,经酶切鉴定获得阳性克隆.经诱导在大肠杆菌中表达出相对分子量为52kDa的目的蛋白,Western-blot结果显示该蛋白与6x His单抗有特异性的反应条带.采用Ni+-NTA柱可获得纯化的目的蛋白.10%M的RipA蛋白可显著促进耻垢分枝杆菌休眠菌的复苏和生长.结论:Papa蛋白在大肠杆菌中成功表达,并能有效促进耻垢分枝杆菌的生长.     

耻垢分枝杆菌宿主整合因子(IHF)对DNA拓扑结构的影响

结核分枝杆菌(Mycobaterium tuberculosis)是结核病的病原菌,每年导致数百万人死亡.对于分枝杆菌基本生物学特性的研究有助于新的药物及治疗手段的研发.耻垢分枝杆菌(M.smegmatis)是分枝杆菌属中的一种非致病菌,与结核分枝杆菌亲缘关系较近,是实验室常用的研究分枝杆菌的模式菌种.分枝杆菌主要编码三种染色质蛋白,类组蛋白HU、Lsr2和宿主整合因子IHF.为研究IHF在染色体包装中的作用,我们在大肠杆菌中表达、纯化了耻垢分枝杆菌IHF蛋白(MsIHF),并对其影响DNA拓扑结构的性质进行了系统分析.体外研究的结果表明,MsIHF以同二聚体的形式存在,其对负超螺旋DNA具有一定的结合偏好性,同时,该蛋白可以有效地固定DNA负超螺旋.进一步的研究表明,MsIHF可以调控拓扑异构酶的活性.MsIHF的结合明显地抑制拓扑异构酶Ⅰ的松弛活性,而与此相反,该蛋白可以轻微地促进旋转酶引入DNA负超螺旋的能力.以上结果提示,MsIHF可能通过调控拓扑异构酶的活性影响染色体DNA的结构,进而调控其包装.     

分枝杆菌丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶PknK的功能研究

【目的】丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶K(Serine/Threonine protein kinases K)是分枝杆菌类似真核样的蛋白激酶,预测在分枝杆菌的生长和新陈代谢等生理过程中起着重要的作用,解析PknK的生物功能及作用机制,将为结核病的防治提供一定的理论基础。【方法】通过基因敲除等遗传方法获得结核分枝杆菌疫苗株BCG的pknK敲除菌株△pknK、回补菌株pMV361-pknK/△pknK和过表达菌株pMV261-pknK/BCG;对获得的菌株进行生长曲线测定和抗药性分析;通过pulldown-MS方法及生物信息学方法鉴定了PknK相互作用蛋白。【结果】监测各种分枝杆菌△pknK、pMV361-pknK/△pknK和pMV261-pknK/BCG生长,确定PknK负调控BCG生长;抗药性分析显示PknK降低BCG的耐药性;pulldown-MS方法显示PknK与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶PknA和双组分系统中的反应调节因子MtrA、TrcR、MoxR等蛋白相互作用。【结论】研究发现PknK调控分枝杆菌的生长和耐药性,我们的研究为深入研究PknK在结核分枝杆菌中的功能奠定了基础。     

分枝杆菌毒素——分枝杆菌内酯与布鲁里溃疡

溃疡分枝杆菌感染会导致慢性皮肤疾病布鲁里溃疡,引起组织坏死、细胞凋亡和免疫抑制等,感染前期患处会失去痛感从而往往使患者延迟其治疗。聚酮类分子分枝杆菌内酯是其细胞毒性的物质基础,也是分枝杆菌产生的主要毒素,对于免疫细胞和非免疫细胞都具有细胞毒性。本文综述了分枝杆菌内酯的结构、细胞毒性作用和分子靶点等,并提出了有待研究的问题以及研究意义。     

以转录因子AP-1为靶的decoy核酸体内外抗肿瘤研究

合成了双链寡聚核苷酸——decoy核酸,其与靶转录因子AP-1有高亲和性,可进入细胞作为decoy顺式元件,通过抑制特异的转录因子和调控区域的结合,调控基因转录而改变基因的表达.在体内外抗肿瘤试验中, decoy核酸有显著抑制肿瘤细胞增殖的作用,可以成为潜在性的肿瘤基因治疗药物.     

甘草GuWOX基因家族的鉴定与表达分析北大核心CSCD

WUSCHEL-related homeobox(WOX)转录因子是植物特有的转录因子,具有调控植物生长发育和非生物胁迫响应的作用。该研究通过生物信息学的方法对GuWOX基因家族进行分析,并利用qRT-PCR方法检测该基因家族在不同组织和非生物胁迫下的表达情况,利用RT-PCR方法克隆得到4个GuWOX基因。结果显示,(1)GuWOX基因家族共有16个成员,均含有保守的HD,为亲水性不稳定蛋白质;系统进化分析表明,GuWOX基因家族分为3个进化支(远古支、中间支和现代支);启动子序列中包括响应多种逆境和激素的顺式作用元件。(2)qRT-PCR结果显示,在侧根中GuWOX1的表达量最高,在茎中GuWOX15的表达量最高;GuWOX在盐、无磷和GA_(3)处理后不同时间段都有表达;干旱和ABA处理GuWOX15的表达模式相近,且在处理12 h时均上调表达。(3)成功克隆得到GuWOX1、GuWOX5、GuWOX6、GuWOX12基因,其长度分别为557 bp、707 bp、716 bp和578 bp,分别编码184、237、237和191个氨基酸。该研究结果表明,GuWOX基因参与甘草发育、对逆境胁迫的响应以及植物激素调节,为进一步分析GuWOX基因功能奠定了基础。     

水曲柳中MYBL2基因表达特征分析

MYB转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,参与植物生长、繁殖和代谢的各个时期,能通过多种方式参与植物抗逆生长。该文在水曲柳中克隆FmMYBL2基因,利用生物信息学分析其结构和表达特征,并构建FmMYBL2蛋白的系统进化树。对水曲柳幼苗进行低温胁迫、盐胁迫处理以及激素分子诱导处理(包括ABA、IAA、GA_3、JA、SA)。分别在0、1、3、6、12、24、48 h取样,利用实时荧光定量PCR对上述处理样品中FmMYBL2基因进行定量分析,并分析了FmMYBL2的时空表达特征。结果表明:(1)克隆得到的FmMYBL2基因全长为762 bp,编码253个氨基酸。(2) FmMYBL2蛋白是亲水性蛋白,氨基酸序列比对表明其与棉花同源关系较近。(3)荧光定量分析表明,FmMYBL2基因响应低温胁迫和盐胁迫,同时ABA、IAA、GA_3、JA、SA共同调控该基因表达。(4)在低温处理1 h、盐胁迫48 h时,虽然FmMYBL2基因表达量最高,激素诱导后表达量持续波动,但其能在短时间内迅速响应。(5) FmMYBL2基因在根、芽、花、种子中均有表达,雄花中的表达量最高。该研究结果为深入研究MYBL2基因功能和水曲柳抗逆生长的调控奠定基础。     

海岛棉GbTCP14基因的克隆与表达分析

以海岛棉‘新海21号’为试验材料,根据陆地棉GhTCP14基因序列,设计1对引物,通过RT-PCR技术获得海岛棉GbTCP14核苷酸序列,开放阅读框长1 221bp,编码406个氨基酸,分子式C1892H2950N572O620S16,预测分子量为44.134 6kD,等电点为6.88,氨基酸序列包含1个高度保守的TCP结构域及4个低丰度复杂区。GbTCP14蛋白氨基酸序列与其他物种TCP14氨基酸序列比对表明,海岛棉GbTCP14蛋白与其他植物中的TCP14蛋白共同具有一个高度保守的TCP结构域,序列之间的一致性较高。进化树分析表明,海岛棉GbTCP14基因与木本棉GaTCP14基因分布在同一分支上。实时荧光定量PCR表明,海岛棉GbTCP14基因在开花后第15天时表达量最高,在第5~20天时相对表达量比其他时期较高,第25天时相对表达量最低。在不同组织中花瓣和花萼中表达量较高,根和茎中表达量一般,叶组织中表达量最低。通过酵母系统转录激活分析显示,GbTCP14蛋白不具有转录活性。