噬菌体ΦEc-SL25对大肠埃希菌临床分离株裂解作用的研究

目的分离鉴定大肠埃希菌噬菌体并分析其裂解特性,为噬菌体疗法应用于大肠埃希菌感染提供实验依据。方法采用双层琼脂噬斑法从污水中分离噬菌体,通过透射电镜观察噬菌体的形态学特征,利用限制性酶切图谱初步分析噬菌体的基因组,测定噬菌体对宿主菌的最佳感染复数和一步生长曲线,分析噬菌体对宿主菌的裂解谱,观察噬菌体在不同的pH及温度下对宿主菌的裂解特性,SDS-PAGE分析噬菌体的主要和次要蛋白。结果通过噬斑法从污水中分离出1株能裂解大肠埃希菌的噬菌体,命名为ΦEc-SL25;电镜显示,噬菌体ΦEc-SL25的形态特征符合有尾病毒目、管尾病毒科噬菌体;ΦEc-SL25的最佳感染复数为0.01;一步生长曲线表明,噬菌体ΦEc-SL25的潜伏期为5 min,爆发期为10 min;ΦEc-SL25对26株大肠埃希菌的裂解率可达30.8%;在温度70℃20min时以及在pH 4~10的范围内,噬菌体ΦEc-SL25仍保持其裂解活性;蛋白电泳可观察到2条主要蛋白带和至少3条次要蛋白。结论噬菌体ΦEc-SL25是一种潜伏期短、裂解较性强的毒性噬菌体,可用于开发针对大肠埃希菌感染的生物制剂。     

新型多价大肠埃希菌噬菌体285P生物学特性研究

筛选多价大肠埃希菌噬菌体,确定其宽噬宿主谱、形态大小及核酸类型等基本特征,为应用于环境微生物消毒奠定基础。应用双层琼脂平板法确定多价噬菌体的宿主谱;透视电镜观察形态结构;提取核酸,并利用分光光度法和核酸酶(DNase、RNase A及S1)酶切的方法对核酸进行鉴定;SDS-PAGE电泳分析噬菌体膜蛋白。大肠埃希菌BL21、DH5α、JM109为噬菌体285P的宽噬宿主;电镜下呈微球型,边缘光滑,短尾,颗粒直径约81 nm;分光光度法及核酸酶切法均证实核酸为双链DNA;膜蛋白略小于43 ku。噬菌体285P对多株大肠埃希菌具有宽噬作用,对环境中微生物的控制具有潜在的应用价值。     

泌尿系统感染高龄患者大肠埃希菌耐药性分析

目的:探究高龄患者泌尿系统感染大肠埃希菌对常用药物的耐药性,指导临床医生合理用药。方法:按照标准操作规程采集我院泌尿系统感染高龄患者的尿液,作常规尿标本培养和分离,应用微生物分析仪进行细菌鉴定,采用纸片扩散法进行药物敏感试验,采用纸片扩散法和双纸片确证法完成产超广谱β-内酰胺酶菌株的检测。结果:129株大肠埃希菌中,检测出产超广谱β-内酰胺酶菌株有62株,占48.1%;在17种常用抗生素敏感试验中,亚胺培南敏感性最高(100%),无耐药株出现,对第一、二、三和四代头孢类抗生素均出现了不同程度的耐药性,对氨苄西林、四环素和哌拉西林高度耐药(均超过了95%)。结论:泌尿系统感染高龄患者大肠埃希菌对临床常用抗生素耐药性逐年升高,且产超广谱β-内酰胺酶菌株也逐渐增多,这就要求临床医生严格合理应用抗生素,尽量避免耐药菌株的出现。     

肠侵袭性大肠埃希菌噬菌体DK-13的生物学特性及应用

【目的】筛选并分离出能裂解肠侵袭性大肠埃希菌噬菌体,分析其生物学特性,并探究其对污染猪肉的杀菌作用。【方法】采用双层平板法分离鉴定噬菌体,并测定其最佳感染复数,一步生长曲线等,对其基因组进行测序分析以及裂解功效的测定。【结果】从医院污水中分离鉴定能特异裂解肠侵袭性大肠埃希菌（Enteroinvasive Escherichia coli,EIEC）的噬菌体并命名为DK-13,其呈典型的蝌蚪状外形,包含一个正二十面体的头部和一个可收缩的螺旋对称的尾部,属于肌尾噬菌体科（Myoviridae）噬菌体;生物学特性表明：最佳感染复数为0.01,潜伏期约为10 min,裂解期约为70 min,噬菌体DK-13能在50℃,pH 5.0-10.0条件下存活。全基因组测序表明,噬菌体基因组长约172 275 bp,GC含量为40.18%,预测其共有293个开放阅读框（open reading frames,ORF）,未发现已知耐药基因和毒力基因。应用试验表明：被污染的猪肉中表现的杀菌效果良好,宿主菌的数量明显减少。【结论】分离并鉴定一株新的烈性噬菌体DK-13,DK-13具有潜伏期短、裂解效率高等优势...     

儿童泌尿系感染大肠埃希菌的耐药性分析

目的 了解大肠埃希菌在儿童中的感染情况及其耐药性.方法 对中段尿标本进行分离培养及鉴定,药敏试验用K-B法,检测ESBLs用表型确证试验,药敏结果分析用WHONET 5.5软件,统计分析采用x2检验.结果 2009年1月至2011年12月从儿科门诊和病房送检的1755份中段尿标本中共检出85株大肠埃希菌,检出率为4.8％,男女比为6:11; ＜3岁的婴幼儿组57例,占67.1％;3～6岁育龄前儿童17例,占20.0％;＞6岁儿童11例,占12.9％;产ESBLs的大肠埃希菌占60.0％;85株大肠埃希菌对亚胺培南和美罗培南全部敏感,对头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦和阿米卡星的敏感率均为90％以上,产ESBLs的大肠埃希菌对氨苄西林、头孢唑啉、头孢他啶、头孢曲松、头孢吡肟、头孢西丁、头孢呋新酯、左旋氧氟沙星和罗红霉素的耐药率较非产ESBLs菌株的耐药率高,P值均＜0.05,差异有统计学意义.结论 儿童泌尿系感染大肠埃希菌,可以选用的抗菌素已极为有限,临床要谨慎用药,并及时根据药敏结果修正药物种类.     

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。     

佳木斯地区女性泌尿系统感染大肠埃希菌耐药性分析

目的分析女性患者泌尿系统感染大肠埃希菌的耐药性,为临床合理使用抗生素提供依据。方法采用全自动微生物鉴定系统对女性泌尿系统感染患者分离出的病原菌进行鉴定和药敏分析。结果大肠埃希菌非产ESBLs株对氨苄西林、第一、二代头孢菌素类药品高度耐药。大肠埃希菌非产ESBLs株对碳青霉烯类药物美罗培南无耐药,对第三代头孢菌素敏感率高,耐药率低。产ESBLs大肠埃希菌,仅碳青霉烯类抗生素美罗培南敏感。结论女性泌尿系统感染大肠埃希菌的多重耐药性日趋严重,需加强对抗生素使用的规范化管理,合理使用抗菌药物,控制耐药菌的传播和流行。     

大肠埃希氏菌细胞壁核心糖的分析与E-4噬菌体的受体定位

用生物学和气相色谱的方法分析确定,大肠埃希氏菌细胞壁核心糖有9种。除已知的Rl、R2,R3、R4、K-12和B外,还发现3种新的核心糖,暂定名为N1、N2和N3。福氏志贺氏菌的核心糖为R3,宋内氏志贺氏菌的核心糖为R1。E-4噬菌体的受体定位是Rl、R3和R4核心糖上的次端位半乳糖。根据E-4组噬菌体裂解谱,LPS使50％噬菌体失活量(Phl50)测定,以及分离E-4噬菌体抗性株的试验,表明E-4噬菌体的受体定位还有细徽的变化,呈现8种不同裂解型,这种变化与核心糖类型(即单糖分子比)无关。试验证明,核心糖为R2的大肠埃希氏菌细胞壁上具有完全有效的O-I噬菌体受体定位。     

1株产L-天冬氨酸酶大肠埃希菌噬菌体分离和生理特性初步研究

对产L-天冬氨酸酶大肠埃希菌噬菌体进行分离和生理特性研究,有助于为生产过程中噬菌体污染的防治提供指导。采用双层平板法对噬菌体进行分离纯化。利用透射电镜观察噬菌体形态。进行噬菌体全基因组测序和比对。通过测定不同处理条件下噬菌体活性,研究温度、pH、有机溶剂氯仿、去垢剂SDS对噬菌体的影响。从噬菌体污染的L 天冬氨酸酶生产菌种大肠埃希菌HY-05C发酵培养液中分离出1株噬菌体。电镜结果表明,该噬菌体由呈多面体对称的头部和极短的尾部构成。基因组测序和比对结果表明,噬菌体与T7样噬菌体的相似性最高。生理特性研究表明,噬菌体对高温和去垢剂SDS敏感,对有机溶剂氯仿不敏感;最适pH为7.0,碱性条件下活力较为稳定,酸性条件容易失活。噬菌体保藏编号为CICC 80001。     

大肠埃希菌对22种抗生素耐药性分析

目的 :研究大肠埃希菌 (EC)对多种抗生素的耐药性。方法 :用 AMS法检测 173株 EC临床菌株的耐药性。结果 :EC对亚胺培南、头孢他啶、头胞噻肟、丁胺卡那霉素的耐药率为 1.2 %～ 3.5 % ,对氨曲南、头孢西丁、呋喃妥因的耐药率为 8.1%～ 10 .4% ,对头孢呋辛钠、头孢呋辛脂、妥布霉素、头孢噻吩的耐药率为 11.6 %～ 19.6 % ,对头孢唑啉、替卡西林 /克拉维酸、环丙沙星、头孢噻吩、庆大霉素、替卡西林和美洛西林的耐药率为 2 7.7%～ 5 9.0 % ,对哌拉西林、四环素、氨苄西林、羧苄西林的耐药率为 6 1.3%～ 76 .9%。在五类标本中 ,不同标本分离的 EC对 1～ 13种抗生素的耐药性差异有显著性 ,P<(0 .0 5 0～ 0 .0 0 5 )。在 2 2种抗生素中 ,15种抗生素对 2～ 6组配对标本分离 EC的敏感性差异有显著性 ,(P<(0 .0 5 0～ 0 .0 0 5 )。结论 :EC对亚胺培南、头孢他啶、头孢噻肟、丁氨卡那霉素的耐药率低 ,对羧苄西林、氨苄西林、四环素、哌拉西林的耐药率高 ,不同标本分离 EC对多种抗生素的耐药性差异有显著性。     

模块化工程改造大肠杆菌生产L-色氨酸

L-色氨酸作为一种必需氨基酸,广泛应用于食品、饲料和医药等领域。目前,微生物法生产L-色氨酸存在转化率低等问题。为此,本研究通过敲除L-色氨酸操纵子阻遏蛋白(L-tryptophan operon repressor protein, trpR)、替换l-色氨酸弱化子(trpL)、引入抗反馈调节的aroG^fbr等,获得可积累11.80 g/L L-色氨酸的底盘菌株大肠杆菌(Escherichia coli)TRP3。在此基础上,将L-色氨酸合成途径分为中心代谢途径模块、莽草酸(shikimic acid, SA)途径至分支酸(chorismic acid, CHA)模块、分支酸至L-色氨酸模块,并借助启动子工程,通过平衡中心代谢途径模块、莽草酸途径至分支酸模块、分支酸至L-色氨酸模块,获得工程菌E.coli TRP9。在5 L发酵罐中,工程菌E.coli TRP9的L-色氨酸产量提升至36.08 g/L,糖酸转化率提升至18.55%,达到理论转化率的81.7%。本研究利用模块工程策略,构建了高产L-色氨酸生产菌株,为l-色氨酸的规模化生产奠定了良好的基础。     

一株新型旱獭源性宽谱大肠杆菌噬菌体的分离鉴定及基因组分析

[目的]分离喜马拉雅旱獭肠内容物样本中的噬菌体,并研究其生物学特性和基因组特征。[方法]以大肠杆菌为宿主菌,利用双层琼脂平板法从喜马拉雅旱獭肠内容物样本中分离噬菌体;用透射电镜观察形态特征;测定其最佳感染复数、一步生长曲线、酸碱耐受度及宿主裂解谱等生物学特性,并进行全基因组测序。[结果]从喜马拉雅旱獭肠内容物样本中分离得到一株裂解性大肠杆菌噬菌体,命名为vB_EcoM_TH18,其噬菌斑呈无晕环的透亮圆形,透射电镜观察发现该噬菌体头部直径为(90±5) nm,尾部长度为(115±5) nm;最佳感染复数为1;一步生长曲线显示其潜伏期为10 min,110 min后进入平台期,平均裂解量为15 PFU/mL;在pH 4.5-9.5的范围内具有稳定活性;可裂解多种致病型和血清型大肠杆菌和宋内志贺氏菌,无法裂解沙门氏菌、屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌及鲍曼不动杆菌;基因组测序结果表明,其基因组长度为133 882 bp,GC含量为39.95%。基因组共注释到210个编码序列(CDS)和13个tRNAs,不含毒力基因及耐药基因。BLASTn比对结果表明该基因组与Avunavirus属噬菌体Av-05同源性为95.17%。基于噬菌体全基因组、主要衣壳蛋白和终止酶大亚基分别构建系统进化树,结果表明vB_EcoM_TH18是一株肌尾噬菌体科(Myoviridae) Avunavirus属的新型噬菌体。[结论]从喜马拉雅旱獭肠内容物中成功分离并鉴定了一株新型宽谱大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_TH18,可裂解多种致病型和血清型的大肠杆菌及宋内志贺菌。     

毒力基因yqeH功能分析及对禽致病性大肠杆菌致病性的影响

【背景】禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli,APEC)可引起禽类急性或亚急性感染,在近年新发现的大肠杆菌Ⅲ型分泌系统2 (Escherichia coli type III secretion system 2,ETT2)中,毒力基因yqeH对其致病性的影响尚不明确。【目的】探究yqeH在APEC致病过程中的作用,为后期深入研究ETT2致病机制奠定基础。【方法】利用Red同源重组技术构建yqeH缺失株ΔyqeH及其回复株CΔyqeH,通过运动性、生物被膜形成能力、抗逆性、抗血清杀菌能力等试验分析yqeH对APEC生物学功能的影响,并通过细胞黏附、侵袭试验、致病力测定及荧光定量PCR检测细胞炎性因子转录水平,探究yqeH对APEC感染宿主的影响。【结果】构建了缺失株ΔyqeH和回复株CΔyqeH;生物学特性试验结果表明,与野生株APEC81相比,缺失株ΔyqeH生物被膜形成能力、运动能力降低,对酸、碱、渗透压、氧化休克的耐受力降低,抗血清杀菌能力及致病力显著降低;与野生株APEC81相比,缺失株ΔyqeH对鸡气管黏膜上皮细胞的黏附及侵袭能...     

产麦角硫因大肠杆菌工程菌株的构建与优化

麦角硫因(ergothioneine,ERG)是一种天然的抗氧化剂,广泛应用于化妆品、食品以及医药领域.相比于传统植物提取和化学合成方法,微生物发酵合成麦角硫因具有周期短、成本低等优点,因而受到广泛关注.为构建高产麦角硫因的大肠杆菌工程菌株,本研究以大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 (DE3)为出...     

代谢工程改造大肠杆菌合成己二酸

己二酸是一种具有重要应用价值的二元羧酸,是合成尼龙-66的关键前体。目前,生物法生产己二酸存在生产周期长、生产效率低的问题。本研究选择一株野生型高产琥珀酸菌株大肠杆菌(Escherichia coli) FMME N-2为底盘细胞,首先通过引入逆己二酸降解途径的关键酶,成功构建了可合成0.34 g/L己二酸的E. coli JL00菌株;接着,对合成路径限速酶进行表达优化,使E. coli JL01菌株在摇瓶发酵条件下产量达到0.87 g/L;随后,通过敲除sucD基因、过表达acs基因和突变lpd基因的组合策略平衡己二酸合成前体的供应,优化菌株E. coli JL12己二酸产量进一步提升至1.51 g/L;最后,在5 L发酵罐上对己二酸发酵工艺进行优化。工程菌株经72 h分批补料发酵,己二酸的产量达到22.3 g/L,转化率为0.25 g/g,生产强度为0.31 g/(L·h),具备了一定的应用潜力。本研究可为包括己二酸在内的多种二元羧酸细胞工厂的构建提供理论依据和技术基础。     

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...     

大肠杆菌tRNASec关键核苷酸位点

在原核生物中,硒蛋白合成需要tRNA~(Sec) (SelC)与硒代半胱氨酸合成(Sec synthase, SelA)、硒代半胱氨酸特异性延伸因子(Sec-specificelongationfactor,SelB)之间相互作用。【目的】基于大肠杆菌掺硒机器,寻找tRNA~(Sec)骨架上关键核苷酸位点,为解决硒蛋白目前面临的掺硒效率较低、产量低的问题提供新思路。【方法】以大鼠细胞质型硫氧还蛋白还原酶(thioredoxinreductase1,TrxR1)为掺硒模式蛋白为定点突变tRNA~(Sec),转化至BL21 (DE3) gor-获得阳性重组菌株(携带pET-TRSter/pSUABC’),用于表达大鼠硒蛋白TrxR1,然后使用2￠,5￠ADP-Sepharose亲和层析和凝胶过滤两步法分离纯化TrxR1,最后利用经典硒依赖型DTNB还原反应测定TrxR1的酶活,分析关键核苷酸位点,评价掺硒效率。【结果】在存在SECIS元件的前提下,当SelA、SelB、tRNA~(Sec)共表达时,与野生型相比,携带突变型tRNA~(Sec)所共表达的TrxR1酶活力呈现不同程度的降低,其中E.colitRNA~(Sec)的G18、G19这两个位点的所有的TrxR1酶活远低于野生型(10%);然而,a26和b7的酶活相对较高。【结论】E. coli tRNA~(Sec)骨架上G18和G19位点对于维持tRNA稳定性和灵活性发挥了关键作用,位点突变引起tRNA结构变化会影响tRNA~(Sec)与掺硒元件的互作,因此有望通过改造tRNA核苷酸位点来提高硒蛋白的掺硒效率。     

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。     

Role of DnaA protein during replication of plasmid pBR322 in Escherichia coli

Summary The in vivo role of the Escherichia coli protein DnaA in the replication of plasmid pBR322 was investigated, using a plasmid derivative carrying an inducible dnaA ⁺ gene. In LB medium without inducer, the replication of this plasmid, like that of pBR322, was inhibited by heat inactivation of chromosomal DnaA46 protein so that plasmid accumulation ceased 1 to 2 h after the temperature shift. This inhibition did not occur when the plasmid dnaA ⁺ gene was expressed in the presence of the inducer isopropyl-1-thin--d-galactopyranoside (IPTG). Inhibition was also not observed in glycerol minimal medium or in the presence of low concentrations of rifampicin or chloramphenicol. Deletion of the DnaA binding site and the primosome assembly sites (pas, rri) downstream of the replication origin did not affect the plasmid copy number during exponential growth at 30° C, or after inactivation of DnaA by a shift to 42° C in a dnaA46 host, or after oversupply of DnaA, indicating that these sites are not involved in a rate-limiting step for replication in vivo. The accumulation of the replication inhibitor, RNAI, was independent of DnaA activity, ruling out the possibility that DnaA acts as a repressor of RNAI synthesis, as has been suggested in the literature. Changes in the rate of plasmid replication in response to changes in DnaA activity (in LB medium) could be resolved into an early, rom-dependent, and a late, rom-independent component. Rom ^– plasmids show only the late effect. After heat inactivation of DnaC, plasmid replication ceased immediately. These results, together with previously published reports, suggest that DnaA plays no specific role during in vivo replication of ColE1 plasmids and that the gradual cessation of plasmid replication after heat inactivation of DnaA in LB medium results from indirect effects of the inhibition of chromosome replication and the ensuing saturation of promoters with RNA polymerase under nonpermissive growth conditions.