基于基因组学的肺炎克雷伯菌噬菌体安全性评估

泛耐药肺炎克雷伯菌的流行,使得临床面临无药可用,越来越多的肺炎克雷伯菌噬菌体近年来被报道,并在动物模型中证明了它们用于防控细菌感染的有效性。然而,噬菌体作为病毒的一类,不同于传统的抗菌药物,在临床应用之前需要进行更为全面的评估,本研究将基于基因组学对已报道的肺炎克雷伯菌噬菌体安全性进行评估。通过生物信息学分析噬菌体基因组上是否含有肺炎克雷伯菌限制性内切酶识别位点来评估其基因组稳定性,并就其是否携带有害基因和是否属于溶原性噬菌体等方面进行分析研究。目前已报道22株肺炎克雷伯菌噬菌体的全基因组,7株属于肌尾科,12株属于短尾科,3株属于长尾科;而本研究基于噬菌体全基因组同源性分析结果将短尾科、长尾科和肌尾科中的JD001归为一类,定义为Kp_PhageⅠ;肌尾科分为Kp_phageⅡa和Kp_PhageⅡb两类。噬菌体基因组上含有数目不等的肺炎克雷伯菌限制性内切酶识别位点,不携带有毒力基因和耐药基因。5株属于温和噬菌体,17株属于烈性噬菌体。研究显示肺炎克雷伯菌噬菌体在基因组水平具有良好的安全性,但是基因组上较多的肺炎克雷伯菌限制性内切酶识别位点,使其抗菌谱可能较窄。在使用噬菌体用于防控细菌感染时部分温和噬菌体需要谨慎排除。     

溶藻弧菌噬菌体的分离

从海产品中检出29株溶藻弧菌噬菌体,从中选出4株进行鉴定。据噬菌斑特征可分为两类：一类是透明,一类是不透明。但大小各有差异,直径均在0．5—3.0mm。电镜可见形态也可分成两种类型：即头部呈长轴六角形,尾部细长,结构简单;另一类头部呈等轴六角形,但棱角不甚明显,尾部很短。这些噬菌体的增殖效价均可达108-9pfu／ml,对溶藻弧菌的综合裂解率为72.22％,单株平均裂解率在9.72—44．4％。4株噬苗体的特异性高,原液与612株属外常见菌作交叉裂解试验,均未出现交叉裂解现象;与697株属内弧菌I昊I试,也仅对副溶血弧菌有39.0％的交叉裂解,但将原液稀释至10RTD时,大部分交叉现象消失,表明两菌间有明显的亲缘关系。     

铜绿假单胞菌噬菌体的分离鉴定及耐噬菌体突变频率测定*

用铜绿假单胞菌为宿主菌自污水中分离到3株不同的铜绿假单胞菌噬菌体,命名为PaP1、PaP2及PaP3者均为DNA双链噬菌体,基因组大小分别约为47kb、34kb及24kb。3株噬菌体原液滴度（pfu）分别为10⁹/mL、10¹¹/mL和10¹¹/mL。PaP1为裂菌性噬菌体,PaP2及PaP3为溶原性噬菌体。电镜观察,3株噬菌体头部均为多面体立体对称颗粒,直径分别约为70nm、55nm和65nm。PaP1属肌尾噬菌体科,PaP2和PaP3属     

铜绿假单胞菌噬菌体的分离鉴定及耐噬菌体突变频率测定

用铜绿假单胞菌为宿主菌自污水中分离到3株不同的铜绿假单胞菌噬菌体,命名为PaP1、PaP2及PaP3者均为DNA双链噬菌体,基因组大小分别约为47kb、34kb及24kb。3株噬菌体原液滴度（pfu）分别为109/mL、1011/mL和1011/mL。PaP1为裂菌性噬菌体,PaP2及PaP3为溶原性噬菌体。电镜观察,3株噬菌体头部均为多面体立体对称颗粒,直径分别约为70nm、55nm和65nm。PaP1属肌尾噬菌体科,PaP2和PaP3属短尾噬菌体科。研究中还发现了铜绿假单胞菌的耐噬菌体现象及耐受菌与敏感菌之间的“菌群交替”现象,经测定铜绿假单胞菌耐噬菌体的突变机率在1.4×10-7～7.9×10-7之间。     

应用肠杆菌科四个属的诊断噬菌体快速诊断沙门氏菌

本文报告应用弗氏柠檬酸细萄噬菌体3组,大肠埃希氏菌噬菌体4组,阴沟肠杆菌噬菌体1组和沙门氏菌O-I噬菌体快速诊断沙门氏菌的结果。沙门氏菌0-I噬菌体可裂解沙门氏菌属地方株1393株中的1351株(97％)。柠檬酸细菌属噬菌体和共可裂解柠橡酸细菌属地方株381株中的362株(95％)。阴沟肠杆菌噬菌体Ent可裂解阴淘肠杆菌地方株l 50株中的133株(84．2％)。埃希氏菌属噬菌体E—1、E一2、E-3和E-4共可裂解埃希氏菌属地方株683株中的567株(83％)。由于E一1和E一2噬菌体的联合使用,可使o I噬菌体对埃希氏菌属地方株的误诊率从6．3％下降到0．6％。E一4噬菌体对沙门氏菌属地方株的误诊率可因与。一I噬菌体的联合使用而从0．36％下降到0．07％。     

一株宽谱裂解性溶藻弧菌噬菌体ФV170的分离鉴定及生物学特性

【背景】溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是水产养殖中重要的条件致病菌,对海水养殖业造成了极大的危害。传统的抗生素疗法引发的耐药问题已经成为全球面临的严峻挑战之一,而作为可替代抗生素的噬菌体疗法已被证实能够有效治疗弧菌病。【目的】深入研究溶藻弧菌噬菌体ФV170的生物学特性,为该菌株在水产动物病害控制中的应用提供数据支持。【方法】以溶藻弧菌V170为宿主菌,采用斑点法从凡纳滨对虾养殖水体中筛选噬菌体,并以双层平板法对噬菌体进行纯化、生长、效价等方面的研究;利用电镜观察噬菌体形态;通过酶切方法分析噬菌体的基因组大小及其类型。【结果】分离得到一株宽谱裂解性噬菌体ФV170,其噬菌斑边缘整齐且通透,12 h直径达1.5 mm。鉴定结果显示,噬菌体ФV170头部为正廿面体的立体对称结构,直径为60 nm-65 nm,尾部长为65 nm-75 nm,宽14 nm-18 nm,核酸类型为dsDNA,基因组大小约为45 kb,对氯仿不敏感,属于有尾噬菌体目(Caudovirales)肌尾噬菌体科(Myoviridae)。此外,噬菌体ФV170可裂解15株溶藻弧菌中的7株,属于种内宽谱;最佳感染复数为0.01;一步生长曲线显示潜伏期为10 min,裂解量为101.3;对65°C以上温度敏感。【结论】分离得到一株宽谱裂解性溶藻弧菌噬菌体,该噬菌体具有治疗海水养殖过程中溶藻弧菌病的潜力。     

一株奥奈达希瓦氏菌烈性噬菌体的分离、纯化及鉴定

【目的】从环境中分离获得希瓦氏菌烈性噬菌体,并对其性质进行研究。【方法】以4株希瓦氏菌为宿主菌,采用双层平板法从污水样品中分离得到奥奈达希瓦氏菌MR-1烈性噬菌体M1;观察噬菌斑特征;利用超速离心法浓缩M1颗粒,进一步用氯化铯密度梯度离心纯化;采用透射电子显微镜观察纯化的M1颗粒;提取M1核酸,通过核酸酶处理分析其核酸类型及结构;绘制一步生长曲线。【结果】噬菌体M1在双层平板上形成圆形的噬菌斑,清晰透明,边缘光滑,直径为2.3 mm-2.5 mm;经电镜观察,噬菌体M1头部呈二十面体,直径约为55 nm,尾长约为170 nm,尾部可收缩,属于肌尾噬菌体科(Myoviridae);通过酶切分析表明噬菌体M1核酸为线形双链DNA;一步生长曲线显示该噬菌体感染后完成一个复制循环所需要的时间约为15-20 min。【结论】噬菌体M1属肌尾噬菌体科,研究结果为后续研究病毒在地球微生物成岩过程中所起的作用提供了实验材料。     

地衣芽孢杆菌的温和性噬菌体——Ⅰ.生物学特性的研究

从25株地衣芽孢杆菌分离到7株温和性噬菌体。本文报道了这7株温和性噬菌体的噬菌斑形态、噬菌体颗粒形态、溶原菌的稳定性和免疫性以及血清学特异性。根据这些特征,7株噬菌体被分成三个类群。     

一株感染铜绿假单胞菌的双链RNA噬菌体PaP6的分离和鉴定

【目的】鉴定一株新分离的铜绿假单胞菌噬菌体PaP6的生物学特性。【方法】利用铜绿假单胞菌临床分离株PA038为宿主,从西南医院污水中分离得到一株裂解性噬菌体PaP6,观察其噬斑特点;氯化铯密度梯度离心纯化噬菌体颗粒后,用透射电子显微镜观察噬菌体形态;提取PaP6基因组,通过DNA酶和RNA酶酶切,做基因组酶切图谱分析;按照感染复数(MOI)分别为10、1、0.1、0.01、0.001和0.000 1加入噬菌体和宿主菌,裂解细菌后,测定噬菌体滴度;以MOI=10的比例加入噬菌体和宿主菌,绘制一步生长曲线;用112株铜绿假单胞菌临床分离株检测PaP6宿主谱。【结果】PaP6的噬斑直径约2 mm-4 mm,圆形透明,边缘清晰;PaP6噬菌体呈多面体立体对称的头部,直径约45 nm;酶切图谱表明PaP6基因组对DNase不敏感,对RNase敏感,未酶切基因组具有3节段双链RNA(dsRNA),长度分别约为9.0、4.5、3.5 kb,共约17 kb;当MOI为0.1时PaP6感染其宿主菌产生的子代噬菌体滴度最高,达到3.4×109 PFU/m L;用一步生长曲线描绘了其生长特性;PaP6可以感染40.1%的临床分离株,是一株比较广谱的噬菌体。【结论】首次报道了一株铜绿假单胞菌的ds RNA分节段噬菌体,分类学上属于囊病毒科,该噬菌体具有较广的宿主谱,在噬菌体治疗领域具有应用前景。     

烟草青枯雷尔氏菌噬菌体资源的发掘

由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的烟草青枯病是烟草种植过程中一种重要的细菌性病害。为了开展利用噬菌体防控烟草青枯病的研究,本研究以烟田产区的7株烟草青枯菌为宿主,从烟田土壤中分离到了14个对烟草青枯菌具有侵染性的烈性噬菌体,说明烟田土壤中普遍存在烟草青枯菌噬菌体。选取噬菌体?PB2和?PB34,电镜观察确定其具有十二面体的头部和粗短的尾部,属于肌尾噬菌体科。噬菌体的宿主谱分析显示,筛选到的噬菌体对分别从烟草、西红柿和花生分离的青枯菌株系的侵染性有所差异。本研究分离发掘的14个对烟草青枯菌侵染的噬菌体,为利用噬菌体防控烟草青枯病的生防策略研究提供了噬菌体资源。     

三株假单胞菌低温噬菌体生物学特性比较研究

对分离自东帕米尔高原喀拉库勒湖和云南明永冰川的3株假单胞菌(Pseudomonas)低温噬菌体Muztag BP1、Muztag BP2和MYBP2A-15的生物学特征开展研究。以双层平板法培养噬菌体,观察噬菌斑特征,采用透射电镜观察经磷钨酸负染的噬菌体颗粒形态,比较分析了3株噬菌体的增殖温度、热稳定性、p H稳定性、化学试剂敏感性及一步生长曲线等特性。结果表明,3株噬菌体宿主虽然同属假单胞菌,但形态及生物学特征明显不同。3株噬菌体均属头尾型结构,其中Muztag BP1、MYBP2A-15头部呈正多面体对称,直径约68 nm和74 nm,具收缩尾,长度分别约130 nm、160 nm,初步鉴定为肌尾噬菌体科(Myoviridae);Muztag BP2头部直径约82 nm,尾管细长,约640 nm,归属为长尾噬菌体科(Siphoviridae);3株噬菌体均具热不稳定性,对紫外有一定耐受性;Muztag BP1对氯仿、异丙醇和乙醚极其敏感,推断其核衣壳外含有脂膜包被,Muztag BP2和MYBP2A-15对氯仿、异丙醇和乙醚不敏感,其核衣壳外无脂质成分;一步生长曲线显示3株噬菌体的潜伏期、裂解期和裂解量各异。     

产生葡激酶的溶原性转换噬菌体的研究——Ⅱ.由双溶原性菌分离的转换和不能转换噬菌体的比较

我们曾报道了金葡菌66为双溶原菌,先后分离到两株噬菌体即α、β.α具有溶原性转换葡激酶能力,β则无。本文对这两株噬菌体特性作进一步比较,如溶血素的溶原性转换,噬菌斑的形态,溶原菌的免疫性,宿主特异性,血清型别,两株噬菌体DNA的酶切电泳图及溶原化菌株的噬菌体型等,表明菌株66是带有两个不同的亲和群前噬菌体的双溶原菌株。     

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。     

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。     

林麝源铜绿假单胞菌噬菌体vB＿PaeM＿PAMD02的生物学特性与全基因组序列分析

【背景】圈养林麝一半以上的死亡是由铜绿假单胞菌引起的化脓性疾病导致。另外,由于细菌的抗性增加,噬菌体是继抗生素后的另一抗菌选择。【目的】以分离自病死林麝肺脏的铜绿假单胞菌为宿主菌分离一株噬菌体,对其进行生物学特性、全基因组序列分析与体内抑菌试验。【方法】通过双层平板法分离纯化一株裂解性噬菌体,测定其裂解谱、最佳感染复数、一步生长曲线、热稳定性、最适生长pH等生物学特性,通过电镜观察其具体形态,进行全基因组测序与序列分析,并进行小鼠体内抑菌试验。【结果】分离到一株裂解性铜绿假单胞菌噬菌体并命名为vB＿PaeM＿PAMD02,该噬菌体具有透明且边缘清晰无晕环的噬菌斑,其裂解谱较窄,最佳感染复数为0.1,裂解潜伏期为40 min,裂解暴发量较高,热稳定性较高,可耐受弱碱环境。其全基因组大小为66 264 bp,GC含量为55.59%,序列注释结果显示该噬菌体具有92个开放阅读框,不含毒力与耐药基因,属于肌尾噬菌体科。小鼠体内抑菌试验结果显示了PAMD02对其宿主菌良好的抑菌效果。【结论】本研究分离的噬菌体PAMD02有较高的裂解效率,对不利环境有较好的耐受性,不含毒力基因与耐药基因,具有应用...     

一株副溶血弧菌噬菌体的分离鉴定及生理特性

为了探寻有效的控制副溶血弧菌的方法, 从水产品市场的污水中分离出来一株烈性噬菌体qdvp001。采用双层平板法分离纯化噬菌体qdvp001, 电镜观察其形态特征, 并利用双层平板法测定其生理特性, 包括热稳定性试验、最适pH、最佳感染复数及一步生长曲线, 然后提取基因组进行酶切和序列分析。结果显示该烈性噬菌体qdvp001头部直径大约为79 nm, 尾长大约118 nm, 属于肌尾噬菌体科。它对60 °C以下的温度耐受力较强, 最适pH为7.0?8.0左右, 最佳感染复数是0.000 1, 感染宿主菌的潜伏期约20 min, 裂解期约70 min, 并获得部分DNA片段的序列。将获得的DNA序列在NCBI上进行比对, 结果显示, qdvp001与其他噬菌体的同源性较低。该噬菌体很可能是一种新发现的噬菌体。     

一株粘质沙雷氏菌烈性噬菌体污水分离及特性

[目的]以粘质沙雷氏菌(8039)为宿主菌从医院污水中分离噬菌体并对其基本生物学特点进行研究.[方法]四步法污水分离噬菌体;单、双层平板噬菌斑实验筛选烈性噬菌体并观察噬菌斑形态;纯化后2%磷钨酸染色电镜观察;手工法提取噬菌体核酸酶切后琼脂糖凝胶电泳分析;利用双层平板噬菌斑实验测定最佳感染复数和完成一步生长实验.[结果]从医院污水中成功分离出粘质沙雷氏菌烈性噬菌体一株(SM701),该噬菌体有一个正多面体立体对称的头部,头径约64nm,无囊膜,有一长尾,无收缩尾鞘,尾长约143nm;基因组核酸能被双链DNA内切酶BamH Ⅰ及Hind Ⅲ切开,大小约57kb;噬菌斑圆形透明,直径1mm左右(培养12h,),边界清楚;当感染复数(multiplicity of infection,MOI)为10时,子代噬菌体滴度较高;按照一步生长实验结果绘制出一步生长曲线,可知感染宿主菌的潜伏期是约为30min,爆发期约100min,平均爆发量约为630[结论]按照国际病毒分类委员会分类标准,该噬菌体属于长尾噬菌体科(siphoviridae)烈性噬菌体,按照Bradley和Ackermann形态分类法属于B1亚群;噬菌斑与周围红色细菌生长区,颜色差异明显,非常便于观察和计数;噬菌体头部大小和形态与呼吸道病毒中的呼肠病毒和腺病毒最为接近;国内尚未见粘质沙雷氏菌噬菌体相关报道.     

粘质沙雷菌裂解性噬菌体ФSM9-3Y的分离和鉴定

目的从医院污水中分离粘质沙雷菌噬菌体,并分析其生物学特性,为进一步研究针对耐药性粘质沙雷菌的噬菌体制剂提供依据。方法采用双层琼脂平板法分离纯化针对粘质沙雷菌的裂解性噬菌体,观察噬菌体对宿主菌的裂解特异性,通过负染法电镜观察噬菌体的形态结构,提取噬菌体核酸进行酶切电泳,测定噬菌体的最佳感染复数和一步生长曲线,SDS-PAGE电泳初步分析噬菌体的结构蛋白和非结构蛋白。结果从医院污水分离出7株可裂解粘质沙雷菌的噬菌体,对其中一株噬菌体(命名为ФSM9-3Y)的生物学特征进行了初步研究。电镜显示噬菌体呈蝌蚪状,头部为20面体立体对称、直径约70 nm;尾部长约50 nm。ФSM9-3Y的最佳感染复数为1。一步生长曲线表明;ФSM9-3Y的潜伏期约30 min,暴发时间70 min,暴发量为629 PFU/cell。凝胶电泳显示噬菌体基因组为双链DNA、大小约54 kb。SDS-PAGE呈现至少包括13种蛋白,相对分子质量范围在25～130 kD,其中主要蛋白的相对分子质量约为48 kD。结论此次分离的噬菌体ФSM9-3Y为裂解性噬菌体,根据形态和结构特征,粘质沙雷菌噬菌体ФSM9-3Y属于有尾病毒目,肌尾噬菌体科。     

一株福氏志贺氏菌噬菌体的分离鉴定及其生物学特性

【背景】志贺氏菌是一类能引起人和动物腹泻的致病菌,由于抗生素滥用导致其耐药问题日益严重,寻找新的抗菌药物和治疗方法成为目前亟待解决的问题。【目的】检测志贺氏菌对肉鸡的致病性,分离纯化出一株可裂解强致病性志贺氏菌的噬菌体,并对其生物学特性进行研究。【方法】从病鸡肠道黏膜分离志贺氏菌;以健康肉鸡为动物模型进行攻毒,测定强致病性菌株的耐药性;并以此为宿主菌分离噬菌体,聚乙二醇(Polyethylene Glycol,PEG)沉淀法纯化浓缩噬菌体后,用透射电子显微镜观察其形态特征。利用双层平板法测定噬菌体的宿主谱、最佳感染复数、一步生长曲线、pH和热稳定性对噬菌体活性的影响。【结果】分离得到26株志贺氏菌,分别命名为BDS1-BDS26,其中BDS8致病性最强,经鉴定属于福氏志贺氏菌,而且存在多重耐药性,灌喂后的肉鸡出现严重腹泻和血便;解剖病症主要表现为心脏肥大、肠系膜出血明显等。以BDS8为宿主菌,分离得到噬菌体ΦDS8。透射电镜结果显示噬菌体ΦDS8的头部呈二十面体形状,直径61±2 nm,尾长165±2 nm,属长尾噬菌体科。噬菌体ΦDS8在pH 4.0-10.0、50℃以下范围内能保持...     

重组T4噬菌体gp37基因可扩大其在沙门氏菌中的宿主范围

[目的]将T4噬菌体WG01宿主决定区的gp37基因片段,与另一株T4噬菌体QL01的相应基因进行同源重组,从而获得嵌合噬菌体并进行宿主谱分析,为阐明T4噬菌体的宿主谱形成机制以及快速筛选针对特定病原菌的噬菌体奠定了基础。[方法]通过同源重组的方法将WG01 gp37上的8个基因片段分别替换给QL01,用沙门氏菌作为宿主菌筛选嵌合噬菌体,并对嵌合噬菌体进行宿主谱、最佳感染复数、一步生长曲线和遗传稳定性测定。[结果]本研究共获得了5株嵌合噬菌体(QWA、QWC、QWF、QWG、QWFG)。宿主谱试验结果表明,与噬菌体QL01相比,嵌合噬菌体对21株沙门宿主菌分别可以多裂解7、8、4、10和9株菌,即嵌合噬菌体都获得了相对较宽的宿主谱,其中QWG的沙门氏菌宿主菌拓宽最多。生物学特性试验结果表明,嵌合噬菌体QWG生物学特性稳定。嵌合噬菌体QWG经连续传代培养20代,测序分析第1代和第20代嵌合噬菌体尾丝蛋白基因在传代过程中的稳定性,测序结果表明,嵌合噬菌体改造部分的基因能稳定遗传。[结论]用基因改造的方法可以产生宿主谱拓宽且能稳定遗传的嵌合噬菌体,为快速筛选针对特定病原菌的噬菌体提供了可能。