一株金黄色葡萄球菌噬菌体的分离鉴定与生物学特性

[背景]金黄色葡萄球菌作为一种条件致病菌,在临床感染中扮演着重要的角色,需要研究更多更有效的防治手段.[目的]分离金黄色葡萄球菌噬菌体,研究其生物学特性,从而为金黄色葡萄球菌的替代防治提供理论借鉴.[方法]以金黄色葡萄球菌D085为宿主从污水中分离得到一株噬菌体,命名为vB_SauS_SAP3,用PEG8000浓缩、氯...     

两株新的金黄色葡萄球菌烈性噬菌体的生物学特性和基因组学研究

以金黄色葡萄球菌为宿主菌,从奶牛场废水样品中分离到两株烈性噬菌体,分别命名为phiSA_BS1和phiSA_BS2。电子显微镜观察显示其头部呈多面体对称,有伸缩性尾部。对这两株噬菌体的一步生长曲线、温度耐受性和pH耐受性进行研究,发现两者均裂解3株金黄色葡萄球菌,但不能裂解1株表皮葡萄球菌。进一步分析它们的全基因组序列,发现phiSA_BS1基因组大小为 142 978 bp,GC含量为 29.80%,预测到201个开放读码框(open reading frame,ORF),未预测到tRNA基因;phiSA_BS2基因组大小为 149 230 bp,GC含量为 29.61%,预测到210个ORF和1个tRNA基因。系统发育分析表明,这两株噬菌体同属肌尾噬菌体科,属于新的金黄色葡萄球菌噬菌体,可能为治疗金黄色葡萄球菌相关的奶牛乳腺炎提供新的方法。     

噬菌体及其裂解酶控制金黄色葡萄球菌的研究进展

近70年来,由于抗生素的广泛使用,耐药金黄色葡萄球菌不断出现。美国1999～2005年因感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）而入院的患者增加1倍多,其中诊断为败血症的患者增加81．2％。因此,寻找控制耐药菌的新对策十分迫切。目前有望替代抗生素的控菌手段有抗菌肽、噬菌体等。其中,噬菌体的发现早于抗生素,后因抗生素的普及而被忽视。如今,耐药菌株的流行使噬菌体治疗再次受到关注。本文就应用噬菌体及其裂解酶控制金黄色葡萄球菌的研究进展进行综述。     

一株新型牛源肺炎克雷伯菌噬菌体的分离鉴定

【背景】肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是一种广泛分布于环境中的重要致病菌,该菌较高的耐药性致其在养殖业中治疗较为困难。【目的】分离一株裂解性肺炎克雷伯菌噬菌体,对分离株进行生物学特性鉴定和基因组学分析。【方法】使用双层平板法从四川省某奶牛场中分离、纯化出一株裂解性噬菌体,测定其裂解谱、热稳定性、酸碱耐受度、最佳感染复数及一步生长曲线等生物学特性,并进行全基因组的测序及注释分析。【结果】得到一株裂解性肺炎克雷伯菌噬菌体vB_Kpn_B01,该噬菌体拥有透明且无晕环的噬菌斑,热稳定性较高,在极酸或极碱环境下不进行裂解活动,特异性较强,属长尾噬菌体科(Siphoviridae)。vB_Kpn_B01全基因组大小为113 227 bp,GC含量为47.97%。注释结果显示噬菌体拥有149个编码序列和25个tRNAs,不含耐药基因及毒力基因。通过噬菌体的进化树分析发现,该噬菌体为Sugarlandvirus。【结论】vB_Kpn_B01拥有高效的生长...     

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。     

一株屎肠球菌烈性噬菌体的分离鉴定及基因组测序分析

【背景】屎肠球菌为ESKAPE(由屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌属六大超级细菌的拉丁学名首字母组成)病原体之一,对多种抗菌药物具有耐药性,严重威胁全球人类健康,被世界卫生组织列入亟须研发新抗菌药的病原体名单。【目的】分离针对屎肠球菌的烈性噬菌体,测定其基本生物学特性并进行基因组测序分析,为屎肠球菌噬菌体疗法提供原料。【方法】从牧场污水中分离筛选出一株烈性屎肠球菌噬菌体,命名为Enterococcus phage 1A11,通过透射电镜观察噬菌体的形态,测定其最佳感染复数、一步生长曲线和裂解谱,并进行全基因组的测序和分析,以阐释该噬菌体的基本生物学特性。【结果】电镜下可观察到屎肠球菌噬菌体1A11具有典型的正二十面体头部结构和较长的尾部结构,属于有尾病毒目长尾病毒科,而且测得其最佳感染复数为0.01,裂解周期为70 min,潜伏期为30 min,暴发期为40 min,并特异性地对部分屎肠球菌产生裂解作用。噬菌体1A11的基因组大小为42 750 bp,GC含量为34.71%,含有70个推定的开放阅读框(open reading frame, O...     

宁夏地区一株奶牛源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌流行株的高通量测序分析

【背景】耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)是一种常见的条件性致病菌,由MRSA感染导致的奶牛乳腺炎给奶牛养殖户带来了重大的经济损失。【目的】了解宁夏地区奶牛源MRSA流行株基因组序列特征,为MRSA感染的防治提供理论依据。【方法】采用琼脂扩散法对分离株ld11进行抗菌药物敏感性试验,同时运用Illumina高通量测序平台对其基因组DNA进行高通量测序,使用网络数据库对获得的测序序列进行处理分析。【结果】药敏试验结果显示分离株ld11对头孢噻呋、磺胺异恶唑、氨苄西林、红霉素、庆大霉素、苯唑西林、克林霉素、四环素和多西环素耐药,数据分析显示分离株ld11携带耐药基因aadD、spc、str、blaZ、mecA、cat(pC194)、erm(A)、norA、tet(k)和tet(M),二者之间有很好的相关性;分离株ld11携带的耐药基因多于MRSA参考菌株,且分离株ld11和MRSA252的亲缘关系较近。COG功能分析和GO注释结果显示,与维持菌体基本功能和菌株生长增殖相关的基因占优势;KEGG通路分析结果显示,属于代谢通路的基因占比最多。从该菌株基因组序列上共检测到4个基因岛、9个疑似的CRISPR序列和1个完整的前噬菌体序列。【结论】揭示了宁夏地区奶牛源MRSA流行株的部分基因组序列信息,为MRSA菌株间基因组序列信息的比较分析及MRSA感染的防控提供参考依据。     

应用噬菌体GH15和K治疗金黄色葡萄球菌感染

[目的]研究金黄色葡萄球菌噬菌体GH15和K的生物学特性及联合用于治疗金黄色葡萄球菌感染的潜力.[方法]通过透射电镜观察噬菌体GH15和K的形态;测定二者的裂解谱和一步生长曲线;通过体外裂解实验和体内治疗实验分别测定单独使用GH15、K及二者混合使用时的裂解能力和对菌血症小鼠的保护效果.[结果]通过电镜观察发现两个噬菌体的外形相似,但GH15的尾部比K的长.GH15裂解谱较宽,可以裂解28株金葡菌,而K仅能裂解7株金葡菌.通过对两株噬菌体感染7株共同宿主菌形成的一步生长曲线进行拟合曲线分析,表明二者对不同宿主菌的增殖趋势是不同的.在体外,混合噬菌体与单个噬菌体的抑菌活性无明显差别;在体内实验中,混合噬菌体表现出优于单个噬菌体的治疗效果,用较低的剂量即可以达到高剂量单个噬菌体的治疗效果.[结论]GH15和K所形成的混合噬菌体在治疗金黄色葡萄球菌感染具有更大的应用潜力.     

一株新型裂解K63荚膜型肺炎克雷伯菌的噬菌体分离鉴定和生物学特性研究及全基因组分析

[背景]噬菌体具有特定的杀菌能力,对生态和细菌的进化具有重要影响。近年来由于多重耐药细菌的全球出现,噬菌体疗法逐渐引起了人们的关注。[目的]对一株新型裂解K63荚膜型肺炎克雷伯菌的噬菌体vB_KpnP_IME308进行生物学特性研究、测序和比较基因组学的分析。[方法]以一株从临床分离到的肺炎克雷伯菌为宿主菌分离噬菌体,应用双层平板法进行噬菌体最佳感染复数(optimal multiplicity of infection)、一步生长曲线(one-step growth curve)、温度以及pH敏感性实验测定,纯化噬菌体并通过透射电镜观察噬菌体形态;应用标准的苯酚-氯仿提取方案提取噬菌体全基因组,使用Illumina MiSeq测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后对噬菌体全基因组序列进行组装、注释、进化和比较基因组学分析。[结果]分离到一株新型的肺炎克雷伯菌噬菌体,命名为vB_KpnP_IME308;其最佳感染复数为0.001,一步生长曲线结果显示,其感染宿主菌的潜伏期约为20 min,裂解期约为80 min,平均裂解量330PFU/cell;噬菌体vB_KpnP_IME308在4-50℃和pH 5.0-10.0范围内稳定;电镜观察该噬菌体属于短尾噬菌体科(Podoviridae)。基因组测序结果表明,噬菌体基因组全长为43 091bp,(G+C)mol%含量为53.9%,(A+T)mol%含量为46.1%。BLASTn比对结果表明,该噬菌体与目前已知噬菌体基因组仅84%区域有相似性。噬菌体进化树结果表明该噬菌体属于Autographivirinae亚科的Drulisvirus属的成员。[结论]从医院污水中分离鉴定了一株新型的肺炎克雷伯菌噬菌体,表征并分析了噬菌体全基因组序列,这些结果均表明该噬菌体具有开发为抗肺炎克雷伯菌制剂的潜力,为噬菌体治疗多重耐药细菌感染奠定了基础。     

2016-2017年宁夏地区牛源金黄色葡萄球菌的全基因组分析

[目的]了解宁夏地区奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)代表菌株的基因组序列基本特征,进一步探究其耐药基因型、毒力及进化关系,为兽医临床防治提供理论依据.[方法]采用纸片法对97株金黄色葡萄球菌临床分离株进行抗菌药物敏感性试验,同时进行葡萄球菌蛋白A(Staphylococcus...     

抗金黄色葡萄球菌感染的新药研究进展

金黄色葡萄球菌因抗菌药耐药性而引起广泛关注,其耐药株感染所引起的皮肤和软组织感染、肺炎、菌血症以及骨髓炎等增加了患者的发病率和死亡率。金黄色葡萄球菌通常通过携带多种耐药基因、毒力基因或形成生物被膜等方式快速适应生存环境而产生耐药性,使得常规抗菌药物难以达到理想的治疗效果,因此,金黄色葡萄球菌感染的治疗一直是一个难题。从抗菌肽、植物次生代谢物及其他独特作用机制的新药等三方面进行阐述,以期为抗金黄色葡萄球菌感染的新药研发提供新的思路。     

金黄色葡萄球菌病防治研究进展

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, SA)被认为是最常见的食源性致病菌之一,引起人畜的感染性疾病,导致皮肤、软组织和血液感染,引发脓毒症和中毒性休克综合征。随着抗生素的滥用,金黄色葡萄球菌的耐药性逐渐增强,导致耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin resistant Staphylococcus aureus, MRSA)的出现,并且在全球范围内散播,严重危害公共卫生安全。目前亟需有效控制SA感染的新疗法,因此本文对金黄色葡萄球菌防治技术的研究进展进行综述,并对其防治前景进行了分析,以期对金黄色葡萄球菌尤其是MRSA的控制提供理论指导。     

金黄色葡萄球菌肠毒素中毒的免疫治疗策略

金黄色葡萄球菌肠毒素（staphylococcal enterotoxins,SEs）是由金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）分泌的一类具有呕吐活性的细菌外毒素，可引起严重的炎症反应和食物中毒。SEs具有超抗原活性，可与T细胞受体的可变区和MHC II类分子形成三元复合物（TCR-SEs-MHC II），直接刺激T淋巴细胞大量产生肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor α,TNF-α)、白介素（interleukin,IL）-2、IL-6和γ干扰素（interferon γ,IFN-γ）等细胞因子，从而导致中毒性休克综合征（toxicshocksyndrome, TSS）。在临床常见的SEs中，肠毒素A (staphylococcalenterotoxin A, SEA)和肠毒素B(staphylococcal enterotoxin B,SEB)是出现频率最高、毒性最大、危害最严重的两种。目前尚没有针对SEs中毒治疗策略的综述性研究。本文首先概述了SEs的分类、结构及毒性作用，重点围绕SEA和SEB，分析了TCR-SEs-MHC II类...     

吡唑啉酮铜配合物P-FAH-Cu-phen对金黄色葡萄球菌的转录组影响分析

【背景】金黄色葡萄球菌是目前食品和临床引起感染的重要病原菌,迫切需要开发新型抗菌药物。【目的】分析吡唑啉酮铜配合物P-FAH-Cu-phen对金黄色葡萄球菌的转录组影响和主要代谢信号通路。【方法】采用液体稀释法测定P-FAH-Cu-phen作用金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration, MBC)。将终浓度2 μg/mL的配合物分别作用于对数生长期的金黄色葡萄球菌30 min和2 h,进行转录组测序及分析。【结果】 P-FAH-Cu-phen作用金黄色葡萄球菌的MIC和MBC分别为2 μg/mL和4 μg/mL。与空白对照相比,配合物处理细菌30 min后,其差异基因共有356个,其中上调表达180个、下调表达176个;配合物处理细菌2 h后,其差异基因共有23个,其中上调表达3个、下调表达20个。差异基因功能主要富集于膜的组成部分、细胞质、质膜、ATP结合、发病机制、金属离子结合、组氨酸生物合成过程、DNA结合、水解酶活性、跨膜转运蛋白活性、硝酸盐同化、硝酸盐代谢过程、硝酸还原酶复合物、硝酸还原酶活性等。差异基因涉及的信号通路主要有双组分系统、群体感应、氮代谢、三羧酸循环、氨基酸代谢等。【结论】影响细菌质膜组成、毒素生成、生物膜形成、细胞壁合成、能量代谢等可能是吡唑啉酮铜配合物P-FAH-Cu-phen对金黄色葡萄球菌的主要抑菌作用。研究为揭示吡唑啉酮铜配合物抑制金黄色葡萄球菌分子机制提供了理论依据。     

万古霉素敏感性下降金黄色葡萄球菌(VISA/hVISA)的研究进展

万古霉素敏感性下降的金黄色葡萄球菌(VISA/hV ISA)日益增多,已经成为公共健康的重要威胁。来自临床或实验室的VISA/hV ISA菌株表现出一些共同特征,如细胞壁增厚,自溶活性降低,毒力减弱,醋酸盐代谢异常。金葡菌从VSSA到VISA/hV ISA的转化是一个逐步演变的过程,VISA中一些调控基因的变异,特别是如wal KR、graRS、vra SR、rpo B、rpo C、rpo D、agr、msrR、fdh2、sle1等基因连续的变异与金葡菌对万古霉素的耐药性相关。VISA/hV ISA中相应基因的变异也是VISA/hV ISA对宿主毒力减弱,持续定殖及对宿主适应性改变的遗传基础。为了预防和控制VISA/hI VSA感染,应全面了解其生物学特性,开发简便有效的检验方法,探索制定灵活的治疗策略,达到有效防治的目的。     

牛源金黄色葡萄球菌FnBPA-A分子不同遗传多态性重组质粒的免疫生物学特性的比较

【目的】为了解Fn BPA-A分子遗传多态性对新疆部分地区牛源金黄色葡萄球菌免疫生物学特性的影响。【方法】对采自新疆不同地区的牛源金黄色葡萄球菌Fn BPA-A氨基酸序列进行分析,构建了Fn BPA-A 8个不同遗传多态性的真核重组质粒,分别免疫C57BL/6小鼠,收集免疫后的抗血清。对不同重组质粒免疫小鼠后免疫保护力进行比较分析。【结果】进化树显示GS801、GS819、GS856属于同一分支,GW10-1、GW20-2、GY288、GY309为同一分支,GY278为一分支。免疫小鼠并进行攻击保护检测,GW20-2、GS801、GS819、GS856与GY288免疫组对小鼠的免疫保护率较高,GY278免疫组免疫保护率最低。【结论】Fn BPA-A分子的遗传多态性可以影响免疫小鼠的免疫水平和攻毒保护力。     

功能作图(functional mapping)分析大肠杆菌和金黄色葡萄球菌之间的竞争互作

【背景】功能作图(functionalmapping)模型是基于统计方法的分析生物体动态复杂性状发育的全基因组作图方法,旨在定位性状发育过程中的数量性状位点(quantitative trait loci, QTL),将功能作图应用于微生物研究有助于解析复杂的互作过程。【目的】利用功能作图定位两种微生物在动态生长发育过程中发挥显著作用的QTL,通过基因功能注释找到影响微生物表型生长的基因。【方法】将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌各100个菌株单独培养和一一配对共同培养,将取得的各菌株生长丰度表型数据和单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)数据进行关联分析,找到同一物种在不同培养条件下对生长起作用的显著QTL。【结果】通过功能作图分析,在大肠杆菌中定位到217个QTL,金黄色葡萄球菌中定位到152个QTL;通过功能聚类和基因注释分析发现,QTL所在候选基因中金黄色葡萄球菌scdA、sdrC、sdrD、ftsA和大肠杆菌phr、nagC、eptA、ppsA、priA、flim基因对微生物的生长发挥了较大作用。【结论】本文借助功能作图定位了大肠杆菌和金黄...     

紫草素与依布硒啉对金黄色葡萄球菌的协同作用

[目的]探讨紫草素(shikonin,SKN)协同依布硒啉(ebselen,EbSe)抗金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)的作用及机制.[方法]分光光度法测定紫草素-依布硒啉抗金黄色葡萄球菌活性;碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色检测紫草素-依布硒啉杀菌效...