细菌遗传学——细菌细胞的遗传结构与调控

细菌细胞的遗传结构与调控细菌细胞的全部特性 ,包括具有重要医学意义的特性如毒力、致病性以及抗生素抗性等 ,最终都是由包含在细菌细胞基因组中的遗传信息决定的。这种信息通常由构成细胞脱氧核糖核酸 (ＤＮＡ)的核苷酸碱基的特异性序列编码。ＤＮＡ中有四种常见的核苷酸碱基 :腺嘌呤、鸟嘌呤、胞密啶和胸腺密啶 ;正是排列这些碱基的线性序列决定着细胞的特性。实际上 ,在迄今所研究的所有细菌中 ,细胞所需要的大多数遗传信息均排列成单一的环状双链染色体的形式。在大肠杆菌 (Ｅｓ ｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ)中 ,染色体长约 13 0 0 μ…     

粘细菌的种群生态及其生存策略

粘细菌是一类革兰氏阴性细菌,属于Delta变形菌纲,具有复杂的多细胞群体行为特性,并能够产生丰富的次级代谢产物,是重要的药源微生物和原核生物细胞间通讯、多细胞形态发生、生物进化等研究中的模式生物.在简要介绍粘细菌基本特性的基础上对粘细菌的生态多样性、生存策略及其在生态系统中功能进行了综述.     

一株新粘细菌生物学性质的研究

对粘细菌纤维堆囊菌So ce cpu-1生物学特性进行了研究.结果表明,该粘细菌能利用如滤纸或玉米秸杆等纤维素.So ce cpu-1次级代谢产物的抑茵实验表明,该粘细菌具有广谱抗菌活性:对人白血病细胞K562有较好的抑制效果.     

沙门氏菌非细胞形态的初步研究

微生物的非细胞形态,有很大的生物学意义,就是微生物细胞可以由不具细胞结构的活质发展而来。我们于1955年开始研究细菌的非细胞形态,选择了沙门氏菌中的伤寒桿菌与乙型副伤寒桿菌为试验菌;用实验方法,使这两种菌从细胞形态转变为非细胞形态,我们的工作指出,由非细胞形态发展而来再生菌的特性,与原始菌不同,它们在发展过程中的形态与性能上的变化,与其环境条件有密切的关系。 (一)细菌从细胞形态转变为非细胞形态的条件——从我们的实验观察到在以下三种不同     

牛膝多糖抑制大肠埃希菌细胞粘附的实验研究

目的 :研究牛膝多糖能否影响大肠埃希菌对细胞的粘附。方法 :使用 Hela细胞进行了粘附试验及粘附抑制试验。结果 :发现牛膝多糖浓度为 0 .8mg/ml时 ,对细菌的细胞粘附抑制最为明显 ,粘附率由(2 5 7.0± 5 .2 )个细菌 /细胞 降低到 (63 .6± 3 .6)个细菌 /细胞 。结论 :牛膝多糖对大肠埃希菌的细胞粘附具有抑制作用 ,提示该多糖具有调节肠道微生态的潜在应用价值     

大肠埃希菌TA系统mazEF的研究进展

大部分细菌的遗传物质中含有毒素-抗毒素系统(TA)的遗传基因.mazEF是大肠埃希菌染色体上的一对毒素抗毒素基因,由毒素基因mazF和抗毒素基因mazE组成.其在细菌的生长调控和细胞程序性死亡中发挥了重要的作用.环境压力激活mazEF后,MazF可以通过对mRNA的剪切作用造成翻译停止.mazEF的存在可以增加细菌对环境压力的耐受性、保持细菌遗传物质的稳定、参与抗生素引起的细胞死亡、也在细菌的耐药性中发挥重要作用.     

细胞/细菌驱动的药物递送系统研究进展

细胞/细菌驱动的药物传递系统是一种有前景的药物递送策略. 该策略将具有不同优异特性的活细胞/细菌与药物有机结合,能够有效克服传统纳米药物生物利用率低、靶向性能弱、组织穿透性不强等缺陷. 得益于对目标病灶特异响应,这类药物递送系统不仅能够实现药物高效的主动靶向递送,还可以降低对正常组织的毒副作用,目前已成功运用于药物呈递,在疾病诊断和治疗领域展示了广阔的应用前景. 本文初步探讨了细胞/细菌驱动的药物递送系统的研究进展,并对其未来研究进行展望.     

一株布氏乳杆菌所产类细菌素的初步纯化与部分特性

从分离自内蒙古传统乳制品的67株乳酸菌中筛选得到一株产生类细菌素的布氏乳杆菌KLDS1.0364,对其所产类细菌素进行初步分离纯化,同时研究其所产类细菌素的生物学特性.KLDS1.0364无细胞发酵上清液经阳离子交换树脂纯化后,采用tricine-SDS-PAGE测定类细菌素分子量,并测定了类细菌素的部分特性.KLDS1.0364产生的类细菌素分子量约为21.6kD,对热和pH值稳定,可被多种蛋白酶失活,不能被过氧化氢酶和α-淀粉酶失活.KLDS1.0364产生的类细菌素的作用方式是杀菌,且抑菌谱广,可抑制多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌.     

细菌基因在哺乳动物细胞中的表达

纯系繁殖的编码黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶的大肠杆菌(E.coli)基因,同一系列的由SV40DNA衍生的不同载体构成重组体DNA。用这样的重组体DNA转染培养的猴肾细胞,结果产生的转化体能合成大量的易于测定的大肠杆菌黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶。而且,把这种细菌基因引进到嘌呤核苷酸合成特性缺陷的人莱许—奈恩(Lesch-Nyhan)细胞,这些细胞的此种生理缺陷便得到了纠正。     

小麦类根瘤中胞间细菌的运动及其对细胞壁的影响

用电子显微镜和光学显微镜观察了小麦类根瘤,以探讨小麦类根瘤中胞间细菌的运动及其对细胞壁的影响.结果表明:(1)小麦类根瘤由薄壁细胞、分生细胞和侵染细胞组成,它们中有许多胞间隙,其中一些还含有大量细菌;它们的胞间层常常彼此分离,形成间隙,间隙中有时也有细菌存在;(2)小麦类根瘤中没有侵入线,细菌运动主要在胞间进行;具有细菌的胞间隙和胞间层大小不等、形状各异,其细胞壁还常常出现不同程度的变化,变化的大小一般与它们中的细菌有关,且随细菌数量的增加而增加.     

细菌基因在哺乳动物细胞中的表达

纯系繁殖的编码黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶的大肠杆菌(E.coli)基因,同一系列的由SV40DNA衍生的不同载体构成重组体DNA。用这样的重组体DNA转染培养的猴肾细胞,结果产生的转化体能合成大量的易于测定的大肠杆菌黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶。而且,把这种细菌基因引进到嘌呤核苷酸合成特性缺陷的人莱许-奈恩(Lesch-Nyhan)细胞,这些细胞的此种生理缺陷便得到了纠正。     

细菌密度阈值感应现象的研究

细菌通过复杂的信号传递系统进行着信息交流.细菌的密度阈值感应现象(quorum sensing,QS)是这一信号系统的重要组成部分.细菌通过释放,发现,接受信号分子而实现这一途径.这些信号分子被称为自体诱导分子(autoinducers,AI).通过自体诱导分子细菌可以分辨细胞密度的大小,并通过控制基因的表达而调节细菌的数量.这一过程被称为细菌的密度阈值感应现象.通过这一机制,细菌可以调控整个细菌菌落的基因表达.细菌的密度阈值感应现象使真核生物与原核生物之间的界限变得模糊,细菌可以像多细胞生物一样拥有许多作为个体细菌不可能拥有的特性.细菌的许多行为都受到密度阈值感应机制的调控,如共生现象,毒力因子的表达,耐药性的产生及生物膜的形成等等.研究表明正是通过这种密度阈值感应现象,无论是高度特异的密度阈值感应现象还是普遍存在的密度阈值感应现象,实现了细菌与细菌之间的交流.原核生物与真核生物都不可避免地受到密度阈值感应现象的影响.竞争细菌及易感的真核生物宿主可以通过分泌破坏自体诱导分子或产生自体诱导分子抗体来破坏细菌的密度阈值感应系统而对抗细菌的入侵.     

肠侵袭性大肠杆菌tatABC基因缺失株的生物学特性

[目的]研究双精氨酸运输系统(Tat)与肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)生物学特性之间的关系.[方法]通过同源重组的方法,构建EIEC的tatABC基因缺失菌株以及互补菌株,并探索其对细菌形态、底物转运功能以及对HeLa细胞和豚鼠角膜侵袭力的影响.[结果]TatABC基因缺失株细菌形态变化明显,底物转运功能丧失,细菌侵袭力也显著减弱(缺失株侵入HeLa细胞数量明显减少,致豚鼠角膜病变能力明显减弱),而互补菌株在上述方面较接近野生株.[结论]EIEC的Tat蛋白运输系统与EIEC的生物学特性有密切关系.     

细菌生物被膜检测方法的研究进展

细菌生物被膜(bacterial biofilm,BF)是细菌黏附于接触物表面,由细菌自身分泌的胞外基质包裹形成的多细胞微生物群体,是微生物界细菌普遍的生存状态。基于生物被膜的物理屏障作用和膜内特殊微环境,其具有多重耐药性以及较强的黏附性、抗吞噬性等特性,导致所致疾病迁延不愈,已成为医疗卫生领域的重大挑战。早期、快速、准确检测生物被膜形成对及时有效防治其感染性疾病至关重要。现从表型和基因型检测两个方面对细菌生物被膜检测方法作一综述。     

质体遗传的新进展——关于质体基因的易位和易位子

质体(plasmid)是染色体外的遗传因子,能自主性地进行复制,控制着寄主细胞一定的遗传特性。例如细菌的抗药质体控制着细菌的抗药性,直接影响药物对疾病的治疗效果。又如F因子控制着细菌致育性(fertility),直接与细菌杂交有关,质体由DNA组成,分子量比染色体小得多,它的长度为染色体DNA的百分之一至千分之一,它不仅是分子遗传学中研究基因复制及基因表现的好材料,而且是遗传工程(体外DNA分子重组)中重要的分子载体之一。     

细菌抗汞分子机制与进化的研究及应用*

微生物中存在一类抗汞细菌,操纵子Mer中的MerRTPA参与细菌抗汞的调控、转运及还原。汞通过MerTP所表达的蛋白由细胞外转运至细胞内,经还原酶MerA将其还原为毒性小的可挥发的金属汞。细菌抗汞基因的形成有着古老的起源,基因间的整合、转移进化形成了Mer操纵子结构与功能的多样性。抗汞细菌对汞的吸附具有高选择性及专一性,可利用此特性对汞污染环境进行修复,也可作为分子遗传操作中稳定的抗性筛选标记。     

细菌抗汞分子机制与进化的研究及应用

微生物中存在一类抗汞细菌,操纵子Mer中的MerRTPA参与细菌抗汞的调控、转运及还原。汞通过MerTP所表达的蛋白由细胞外转运至细胞内,经还原酶MerA将其还原为毒性小的可挥发的金属汞。细菌抗汞基因的形成有着古老的起源,基因间的整合、转移进化形成了Mer操纵子结构与功能的多样性。抗汞细菌对汞的吸附具有高选择性及专一性,可利用此特性对汞污染环境进行修复,也可作为分子遗传操作中稳定的抗性筛选标记。     

粘细菌的多细胞形态发生及其分子调控

粘细菌的多细胞形态发生是粘细菌细胞社会性行为的主要表现.包括细胞有序聚集、细胞自溶、子实体发育和粘孢子的分化形成等.粘细菌的形态发生过程涉及复杂的信号系统和调控,与真核生物具有较大的相似性.是研究原核生物细胞分化发育以及生物进化的重要模式材料.     

细菌成孔毒素研究进展

细菌成孔毒素是一类由成孔蛋白分泌、直接侵袭细胞膜并在细胞膜上形成孔结构、导致在正常情况下不能进入细胞内的离子和其他毒性细胞因子进入细胞内、引起细胞膨胀和细胞溶解的毒素,又名溶细胞毒素.     

豌豆根瘤中细菌的扫描电镜观察

用扫描电镜观察了豌豆根瘤的侵染细胞.结果表明,在这些细胞中有大量的细菌,它们主要是杆状细菌,其次是球形、Y形和T形细菌,其它形状的细菌很少.除了细菌形状不同外,还有一些细菌比较特殊,如有的细菌较长,菌体出现部分收缩并形成一个或一个以上的收缩环,其形状类似一条莲根;有的细菌很大,它的体积是普通细菌的2倍或2倍以上;有的细菌粗细不均匀,端部膨大,呈棒槌状.侵染细胞中有许多小泡,它们大小不同,呈球形.它们存于细菌之间,其中一些小泡还位于细菌的表面上,而且附近细菌的表面有时还有各种隆起.