鼠伤寒沙门菌pStSR100质粒对生物膜形成的影响

目的:鼠伤寒沙门菌在多种表面形成的生物膜对其致病性和引起食物中毒等方面起着重要作用,本研究探讨鼠伤寒沙门菌pStSR100质粒对细菌在不同材质表面生物膜形成的影响。方法:用LB(Luria-Bertani,LB)培养基和TSB(Tryptose Soya Broth,TSB)培养基分别将携带pStSR100质粒的野生株在96孔板与放置无菌小圆玻片的24孔板中静态培养48 h,用结晶紫半定量法确定生物膜形成的适宜培养基。将野生株与消除质粒的突变株,用结晶紫半定量法和激光共聚焦显微镜(Confocal Laser scanning microscopy,CLSM)观察其在聚苯乙烯培养板和小圆玻片表面形成生物膜的差异。结果:用LB培养时细菌生物膜的形成能力高于用TSB培养,LB培养基更适宜生物膜形成;结晶紫半定量法结果表明野生株比突变株在小圆玻片表面形成生物膜的能力明显增强,而在聚苯乙烯培养板表面两者则无明显差异;CLSM观察发现,野生株在小圆玻片表面形成融合成片的大克隆,突变株仅形成较小克隆。结论:鼠伤寒沙门菌pStSR100质粒能促进该菌在亲水性材质表面生物膜的形成,但其对该菌在疏水性材质表面生物膜的形成未见明显影响,这一新发现为进一步研究鼠伤寒沙门菌生物膜形成的调控机制,研制抗感染材料提供了理论和实验依据。     

铜绿假单胞菌Arr基因突变对生物膜和绿脓菌素合成的影响

为了研究铜绿假单胞菌Arr基因对生物膜和绿脓菌素合成的影响,采用抗庆大霉素基因序列(Gentamycin resistance cassette,aacC1)插入失活的策略构建了铜绿假单胞菌Arr基因突变株PA-AG,通过96孔板静止培养、结晶紫染色的方法检测其生物膜的形成量,利用抽提的方法检测绿脓菌素的合成量。结果在KMB或LB培养基中,突变株PA-AG形成生物膜的量均有所减少,野生株约是突变株的2倍,然而突变株合成绿脓菌素的能力却明显加强,约为野生株的2.5倍。由此推测,铜绿假单胞菌Arr基因在一定程度上促进了生物膜的形成,抑制了绿脓菌素的合成。     

肺炎克雷伯菌KP1＿4563基因突变株的构建及其生物膜表型分析

KP1_4563基因是肺炎克雷伯菌NTUH-K2044中假设的蛋白编码基因,与Ⅲ型菌毛的功能有关。本实验首先采用同源重组基因敲除方法构建肺炎克雷伯菌KP1_4563基因缺失的突变株(Kp-△4563),然后PCR扩增KP1_4563基因片段,克隆到质粒p BAD33上,将重组质粒导入Kp-△4563获得回补株(Kpc-△4563)。分别测定野生株、突变株、回补株用普通LB培养基,改良Minka培养基以及含胆汁盐的LB培养基培养时生物膜形成能力,以此来探讨KP1_4563基因以及不同培养基对肺炎克雷伯菌体外生物膜形成的影响。我们成功构建KP1_4563基因缺失的突变株和回补株Kpc-△4563。与野生株相比,突变株Kp-△4563生物膜形成能力减弱,回补株介于野生株和突变株之间。使用改良Minka培养基使菌株菌毛化以及加入胆汁盐可以增加生物膜的形成能力。这些分析表明肺炎克雷伯菌KP1_4563基因能正调控细菌生物膜的形成。体外培养使细菌菌毛化以及加入胆汁盐可以促进生物膜的形成。     

鼠伤寒沙门菌baeSR基因缺失株的构建及其对抗生素敏感性分析

【背景】沙门菌的多重耐药现象日渐严重,对其耐药机理的研究尤为迫切,双组分系统与细菌耐药性密切相关。【目的】构建鼠伤寒沙门菌baeSR基因缺失株及回补株,探究双组分系统BaeSR对鼠伤寒沙门菌耐药性的影响。【方法】以鼠伤寒沙门菌体外诱导耐药株CR为研究对象,通过自杀质粒p LP12介导的同源重组方法,以氯霉素抗性标记和阿拉伯糖诱导的致死基因vmt进行正、反向双重筛选,获得基因缺失株CRΔbaeSR,并将重组表达质粒pBAD-baeSR转化于CRΔbaeSR构建回补株CR CΔbaeSR。采用微量肉汤稀释法测定11种常见代表药物对野生株、缺失株及回补株的最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC),并测定3株菌的生长曲线、运动性及生物膜形成能力。【结果】与野生株相比,环丙沙星(CIP)、恩诺沙星(ENR)、沙拉沙星(SAR)、头孢噻呋(CEF)、庆大霉素(GEN)、阿米卡星(AMK)、安普霉素(APR)对缺失株的MIC值有所下降;缺失株的生长速率稍显缓慢,且最终浓度也相对较低,但并无统计学上的显著差异(P0.05);缺失株的运动性(P0.05)及生物膜形成能力(P0.01)均显著下降。【结论】鼠伤寒沙门菌baeSR基因缺失后,可通过影响其运动性及生物膜形成能力而对抗生素的敏感性产生影响。     

鼠伤寒沙门菌spvB基因缺陷突变株的构建

高度保守的spvB基因,其编码产物具有ADP核糖基转移酶活性,是导致受染后细胞发生凋亡的重要毒力因子.为进一步研究该基因致病机制,构建了鼠伤寒沙门菌spvB基因缺陷突变株.根据GenBank鼠伤寒沙门菌spvB基因序列,用Primer Premier 5.0设计PCR特异性引物,获得spvB基因缺陷性核苷酸片段后连接至自杀质粒PGMB151.将构建的自杀载体导入含有spvB基因的鼠伤寒沙门菌标准株SR-11中进行同源重组,PCR筛选缺陷突变株.经PCR和DNA序列测定,成功获得了spvB基因缺陷的鼠伤寒沙门菌突变株.     

鼠伤寒沙门菌rtsB基因缺失株的构建及其生物学特性

【背景】鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)是一种重要的人畜共患病原菌,严重危害养殖业及人类健康。调控蛋白在病原菌的生存及感染过程中发挥重要作用。【目的】构建鼠伤寒沙门菌调控基因rtsB缺失株和互补株,分析调控蛋白RstB对鼠伤寒沙门菌生物学特性和致病性的影响。【方法】利用Red同源重组的方法构建鼠伤寒沙门菌SAT52的rtsB基因缺失株,并利用互补质粒构建互补株。然后比较分析野生株SAT52、缺失株?rtsB和互补株C?rtsB的生长特性、运动性、生物被膜形成能力、黏附入侵能力、胞内存活能力及致病性的差异。【结果】缺失rtsB基因不影响SAT52的生长速度,但导致运动能力增强,生物被膜形成能力减弱。细胞感染试验结果表明,rtsB基因有助于鼠伤寒沙门菌对Hela细胞的黏附入侵及RAW264.7细胞内的存活。动物试验结果表明rtsB基因缺失显著降低鼠伤寒沙门菌的致病力。【结论】rtsB基因在鼠伤寒沙门菌感染过程中发挥重要作用,可为阐释鼠伤寒沙门菌的致病机制提供参考。     

铁基纳米酶对鼠伤寒沙门菌生物被膜的影响

运用结晶紫染色定量法、生物被膜形态观察、生物被膜干重称量法、活菌定量计数法和细菌内活性氧检测法,评估氧化铁纳米酶和硫化铁纳米酶对鼠伤寒沙门菌生物被膜的影响及其机制.结果显示:鼠伤寒沙门菌S025株与这两类铁基纳米酶共孵育48h后,其生物被膜结晶紫染色吸光度值(A)、生物被膜厚度、生物被膜干重和活菌数量与未处理组相比均显著下降,活性氧水平显著上升,其中硫化铁纳米酶效果优于四氧化三铁纳米酶;在生物被膜形成后,加入铁基纳米酶处理0.5h、2h和12h,生物被膜结晶紫染色A值、生物被膜厚度、生物被膜干重和活菌数量与未处理组相比均显著下降,活性氧水平显著上升,硫化铁纳米酶效果同样优于四氧化三铁纳米酶.以上结果表明,铁基纳米酶通过调控鼠伤寒沙门菌胞内活性氧水平,不仅可以预防该菌的生物被膜形成,而且可以破坏已形成的生物被膜,本研究将有助于预防和治疗鼠伤寒沙门菌生物被膜引起的相关疾病.     

鼠伤寒沙门氏菌asd基因的克隆及序列分析

以鼠伤寒沙门氏茵标准株基因组DNA作为模板,用PCR的方法扩增鼠伤寒沙门氏菌的asd基因并克隆入质粒pUCl9,并对其进行测序,序列与献报道一致。同时将质粒pYA248上的链球菌asd基因进行了置换,观察了分别含有链球菌asd基因与鼠伤寒沙门氏菌asd基因的质粒在减毒鼠伤寒沙门氏菌X4072中的生长情况,结果表明含有鼠伤寒沙门氏菌的asd基因的高拷贝质粒pUCl9的菌株生长情况更好。为完善染色体／质粒平衡致死系统,构建减毒鼠伤寒沙门氏活菌疫苗奠定了基础。     

减毒鼠伤寒沙门菌三型分泌表达系统的构建及其特性

为开发新型重组减毒鼠伤寒沙门菌口服活疫苗载体,本研究以pYA3493质粒为基础,用鼠伤寒沙门菌sopE_(Nt100)基因及其启动子替代原有的P_(trc)启动子,构建沙门菌三型分泌表达载体pYA-sopE_(Nt100);再将质粒pYA-sopE_(Nt100)电转入沙门菌ΔcrpΔasd SL1344,构建减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔasd SL1344(p YA-sop E_(Nt100))三型分泌表达系统,研究其生物学特性,进一步将报告基因egfp克隆入sop E基因下游,构建重组菌株ΔcrpΔasd SL1344(p YA-sop E_(Nt100)-egfp),感染Vero细胞,用Western blotting分析该系统递呈外源抗原的能力。PCR、酶切及测序结果表明,减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔasd SL1344(p YA-sop E_(Nt100))三型分泌表达系统构建成功;生物学特性鉴定结果表明,其血清型与亲本株Δcrp SL1344及野生株SL1344保持一致;其生化特性与亲本株基本相近,但与野毒株相比发生明显变化;生长速度也更为缓慢;重组菌株ΔcrpΔasd SL1344(p YA-sop E_(Nt100))的LD50较野生株SL1344降低了7.0×104倍;Western blotting结果发现,重组菌培养上清中能检测到Sop E_(Nt100)-egfp融合蛋白(37 k Da);重组菌株感染Vero细胞后,可以同时检测到Sop E_(Nt100)-egfp融合蛋白(37 k Da)和EGFP蛋白(27 k Da)。以上结果证实,本研究成功构建了新型减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔasd(p YA-sop E_(Nt100))三型分泌表达系统,其能够有效递呈外源抗原,该重组菌株有潜力作为安全、稳定、高效表达外源基因的口服重组活疫苗载体。     

低营养浓度培养基分离培养生物膜中的细菌及其鉴定

室内潮湿环境固体表面很容易形成细菌生物膜,这些生物膜生长在不易清除或不被人注意的固体表面,研究这一类生物膜中的细菌类群可以了解其中是否滋生着对人体健康有威胁性的致病菌或条件致病菌。选择某公共浴室内塑料表面生长的生物膜作为分离培养对象,同时使用实验室最常用的LB培养基及其10倍稀释培养基(LB/10)作为分离培养基。结果表明在LB培养基上生长的细菌类群相对单一,并且有单一类群占优势或抑制其他类群生长的现象;而在LB/10培养基上生长的细菌具有更丰富的多样性,并且各类菌的数量分布较均匀,没有出现LB培养基中一种细菌占绝对生长优势的现象。对LB/10上生长的8个菌株的16SrDNA片段序列进行测定和系统发育分析,发现与所分离的细菌系统发育相近的包括多株人体临床分离的病原菌以及未培养细菌(Uncultured bacterium)。     

伤寒沙门菌耐药质粒体内接合转移的研究

目的研究伤寒沙门菌耐药质粒pRST98在小鼠体内向大肠埃希菌的接合转移,比较质粒在体内、外接合转移的异同。方法由于伤寒沙门菌是一种只对人类致病的病原菌,因此将伤寒沙门菌的耐药质粒pRST98导入遗传背景明确的鼠伤寒沙门菌低毒株RIA中,用接合子pRST98/RIA口饲BALB/c小鼠进行体内接合转移。结果在体外伤寒沙门菌很容易将pRST98转移给大肠埃希菌E.coliK12W1485(F-)RifrLac+,该接合子又可将pRST98转移给鼠伤寒沙门菌RIA,但在不同宿主菌中耐药标志的表达有差异。未经人工感染小鼠肠道分离的大肠埃希菌耐药情况严重,口饲pRST98/RIA后出现了部分耐药标志与pRST98耐药谱相同的大肠埃希菌,但有些抗生素的耐药标记未能表达。质粒检测显示体内形成的接合子均含耐药质粒pRST98。结论伤寒沙门菌耐药质粒pRST98在动物体内、外均可转移给大肠埃希菌,但同一质粒在体内、外大肠埃希菌株中耐药标志表达有差异,即使在同一小鼠体内分离的不同接合子,pRST98/E.coli菌株耐药性亦有不同,显示耐药质粒表达的多样性和复杂性。     

TassC结合过氧化物酶体对早期受染巨噬细胞内的鼠伤寒沙门菌的影响

探讨鼠伤寒沙门菌在感染鼠巨噬细胞早期与细胞器的相互作用。用pTassC-GFP质粒转染鼠巨噬细胞RAW264.7,结合多抗的溶酶体标志物溶酶体相关膜蛋白-1用键合了Alexa594的羊抗鼠二抗显色,以观察标记了绿色荧光蛋白的TassC与溶酶体的关系;用pTassC-GFP和pDsRed2-Perxi质粒共转染RAW264.7细胞,以观察TassC-GFP与过氧化物酶体的关系;用SYTO42标记鼠伤寒沙门菌,感染用pTassC-GFP和pDsRed2-Perxi质粒共转染的RAW264.7细胞,以观察细菌与TassC和过氧化物酶体的关系。免疫荧光显示TassC-GFP不与鼠巨噬细胞RAW264.7中的溶酶体结合,但与标记了红色荧光的过氧化物酶体共定位;感染1 h的RAW264.7胞内SYTO42标记的鼠伤寒沙门菌吞噬泡可招募TassC-GFP和过氧化物酶体。这些发现提示在鼠伤寒沙门菌感染早期过氧化物酶体携带杀菌成分通过TassC介导可参与发挥一定的杀菌作用。     

新生隐球菌生物膜动物模型构建及PMT4对生物膜形成的影响

目的构建新生隐球菌的PMT4基因缺陷株及新生隐球菌生物膜的体内、外模型;研究PMT4基因对生物膜形成的影响。方法采用PCR介导的长侧翼同源重组的方法敲除新生隐球菌H99的PMT4基因;采用基础培养基96孔板培养的方法建立生物膜体外模型;兔中心静脉插管、管内放置聚苯乙烯薄膜的方法建立生物膜动物模型;用倒置显微镜、共聚集激光扫描显微镜、MTT、CFU计数等方法研究PMT4缺陷株与野生株生物膜的异同。结果新生隐球菌在体内、外模型中均能形成生物膜;PMT4缺陷株与野生株生物膜在生物量和结构方面存在明显差异。结论本实验的生物膜动物模型可行;PMT4基因缺陷可造成隐球菌生物膜代谢活性下降,并形成假菌丝样结构。     

6种沙门菌单克隆抗体的制备和效能评价

目的：制备稳定、特异、高亲和性的分别针对甲型副伤寒沙门菌、乙型副伤寒沙门菌、丙型副伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、伤寒沙门菌和猪霍乱沙门菌的单克隆抗体。方法：用甲醛灭活的菌液抗原免疫BALB／c小鼠,取脾细胞与SP2／0骨髓瘤细胞融合;用灭活的菌液包被酶标板,ELISA筛选阳性克隆株,建立细胞系;选取高效分泌杂交瘤细胞,常规制备腹水并纯化,进行单抗特异性与亲和性评价。结果：筛选得到分泌6种沙门菌相应单克隆抗体的杂交瘤细胞株,获得高亲和性单抗;所有单抗与大部分病原菌（包括7种沙门菌、3株志贺菌、2株李斯特菌、4株致病性大肠杆菌、2株霍乱弧菌）无交叉反应,但由于同类型O抗原的广泛分布,抗乙型副伤寒沙门菌单抗与鼠伤寒沙门菌、抗伤寒沙门菌单抗与肠炎沙门菌有明显的交叉反应。结论：沙门菌单抗的制备,为感染性腹泻的监测、诊断奠定了基础。     

转座子Tn917诱变的炭疽杆菌芽孢形成缺陷株的筛选

目的:诱导转座子Tn917随机插入炭疽杆菌染色体,产生在不同位点突变的突变体库,从中筛选芽孢形成缺陷型突变株。方法:用含转座子Tn917的质粒pLTV3转化炭疽杆菌,以低浓度红霉素诱导转座因发生转座,产生大量的突变株。进而用氯化三苯基四氮唑染色法和复红美蓝染色法从突变体库中筛选芽孢形成缺陷株;用Southern杂交法对芽孢形成缺陷株进行验证。结果:对2000个突变体进行了筛选,共得到6株芽孢形成缺陷株,在LB培养基中培养5d后,镜下仍未见有芽孢形成,呈现明显的芽孢形成缺陷特征。Southern杂交表明野生株无杂交带,突变株均有且只有1条杂交带,且杂交带的位置不尽相同。结论:转座子Tn917可以单拷贝随机诱变炭疽杆菌野生株,产生在不同位点突变的突变株。     

鼠伤寒沙门菌spvBC基因编辑株的构建

利用λRed重组系统和pBAD原核表达载体构建鼠伤寒沙门菌spvBC质粒毒力基因修饰菌株,为深入探究沙门菌毒力基因spv的功能和致病机制及宿主抗感染免疫提供工具菌。以pKD4为模板,PCR扩增含spvBC同源臂的卡那霉素抗性基因以构建同源打靶片段,再将其电转入含有质粒pKD46的鼠伤寒沙门菌中进行同源重组,随后将质粒pCP20电转导入阳性转化子,消除卡那霉素抗性基因,PCR鉴定敲除株的构建。PCR扩增含酶切位点的spvBC基因片段,扩增产物与原核表达载体pBAD/gⅢ分别双酶切后连接构建pBAD-spvBC重组质粒,PCR筛选阳性菌落并测序鉴定。将构建成功的pBAD-spvBC重组质粒电转导入spvBC敲除株中,Western blot测定不同浓度L-阿拉伯糖诱导SpvB和SpvC蛋白表达情况。PCR结果表明鼠伤寒沙门菌spvBC基因敲除成功;PCR及测序结果表明pBAD-spvBC重组质粒构建成功,Western blot结果表明13 mmol/L L-阿拉伯糖可诱导SpvB和SpvC蛋白正常表达。λRed重组系统可用于沙门菌质粒上大片段基因的敲除,pBAD原核表达载体可用于沙门菌质粒上大片段基因的回补,丰富了细菌质粒的基因修饰和编辑策略。     

转座子随机插入鉴定肠炎沙门氏菌生物膜形成相关基因

[目的]生物膜在沙门氏菌的致病性和引起沙门氏菌食物中毒等方面起着重要作用,本研究为了鉴定影响沙门氏菌生物膜形成的基因.[方法]利用结晶紫染色定量法对74株鸡源的肠炎、鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌进行生物膜测定,选择生物膜生长较好的肠炎沙门氏菌C050041,采用转座子随机插入法构建突变株库.[结果]84%的鸡源沙门氏菌菌株可在塑料表面形成生物膜;通过转座子插入获得1924个突变株,筛选的生物膜降低突变株经生长曲线测定、测序和序列比对及Southern blot分析鉴定出15个插入基因,它们分别为metE、ompR、rpoS、,和G、rfaJ、rfaK、rfaP、rfbH、rhlE、spiA、steB、tpx、ybdN和2个未知功能的基因.[结论]我们鉴定出了多个影响生物膜形成的新基因,这些基因的发现为进一步研究沙门氏菌生物膜形成的调控机制,研制减毒沙门氏菌疫苗奠定了基础.     

一株工业腐败物中魏氏柠檬酸杆菌的分离鉴定及产生物膜特性分析

【目的】分离和鉴定工业腐败物中高产细菌生物膜菌株,并明确该菌的部分产膜特性。【方法】通过微孔板结晶紫染色法对分离的菌株进行产膜能力评价,根据菌落形态、生理生化特性和16S rRNA序列的系统进化树分析进行菌株鉴定;同时利用扫描电子显微镜(SEM)和结晶紫染色法分别研究材料及温度对该菌产膜特性和能力的影响。【结果】筛选出一株高产细菌生物膜菌株,经鉴定该菌为魏氏柠檬酸杆菌;其在玻璃、不锈钢和聚氯乙烯(PVC)材料表面均能形成生物膜;温度条件显著影响产膜能力,在30°C时,菌株在PVC材料表面形成生物膜能力最强。【结论】工业腐败物中含有高产细菌生物膜菌株,并且产膜受附着物和温度影响。     

不同培养条件下伤寒沙门菌外膜囊泡对结直肠癌细胞增殖的影响

为探讨不同培养条件下伤寒沙门菌外膜囊泡(outer membrane vesicle, OMV)对结直肠癌细胞增殖的影响,本研究采用超速离心法分别提取伤寒沙门菌在正常、酸性、高渗、氧化环境LB液体培养基及LPM液体培养基中分泌的OMV,并比较其形态、粒径及所含蛋白大小。体外培养结直肠癌HT-29、SW480及CT-26细胞,采用CCK-8实验检测OMV对结直肠癌细胞增殖的影响,并用克隆形成实验进一步验证;采用流式细胞术检测细胞周期;通过统计体重及肝、肾组织苏木精-伊红染色切片评价OMV在小鼠体内的毒性。结果显示,不同培养条件下伤寒沙门菌分泌的OMV在形态、大小方面无明显差异,高渗应激环境下分泌的OMV更多。OMV所含蛋白相对分子质量在正常和酸性环境LB液体培养基中为37×10³～72×10³,在高渗和氧化环境LB液体培养基中为25×10³～72×10³,在LPM液体培养基中为8×10³～55×10³。LPM培养条件下OMV能显著抑制SW480和CT-26细...