乳酸杆菌S-层蛋白性质及其益生功能研究进展

乳酸杆菌为应用最早、研究最多的益生菌种之一,能够调节肠道微生物区系的平衡,增强机体的免疫力和抵抗力。S-层蛋白在乳酸杆菌黏附过程中起重要作用,因此乳酸杆菌中的S-层蛋白成为研究热点。本文对乳酸杆菌S-层蛋白的结构、分离提纯方法、基因克隆情况和益生功能做了详细阐述。     

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。     

鼠伤寒沙门氏菌Ⅵ型分泌系统相关基因敲除及其功能特性

Ⅵ型分泌系统(T6SS)是大多数革兰氏阴性细菌中都存在的一种重要的分泌系统,能介导细菌与细菌之间以及细菌和宿主细胞之间的相互作用,溶血素共调节蛋白(Hcp)和缬氨酸甘氨酸重复蛋白G(VgrG)是组成T6SS穿刺装置的重要组分。但鼠伤寒沙门氏菌Ⅵ型分泌系统的Hcp与VgrG在该菌入侵宿主细胞及抗吞噬过程中发挥的作用尚不十分清楚。【目的】本研究旨在利用基因敲除技术构建的鼠伤寒沙门氏菌hcp及vgrg基因缺失株体外接种真核上皮细胞和巨噬细胞,并以其亲本株作为对照,以研究Hcp及VgrG在该菌粘附、侵入上皮细胞及抗吞噬过程中所发挥的作用。【方法】通过优化Red同源重组系统操作过程中各个条件,建立一套快速敲除鼠伤寒沙门氏菌Ⅵ型分泌系统相关基因的操作系统,成功构建鼠伤寒沙门氏菌CVCC541的hcp及vgrg单基因缺失株、双基因缺失株及三基因缺失株,并用Hela细胞接种试验和菌落计数试验,评估不同菌株的粘附和侵袭能力;用小鼠巨噬细胞RAW 264.7接种试验,评估不同菌株的抗吞噬能力。【结果】与亲本株CVCC541粘附侵袭Hela细胞相比,基因缺失株CVCC541Δvgrg、CVCC541Δhcp2Δvgrg和CVCC541Δhcp1Δhcp2Δhcp3的粘附率分别为17.17%±2.1%、14.73%±2.5%和82%±3.7%;CVCC541Δvgrg、CVCC541Δhcp2Δvgrg和CVCC541Δhcp1Δhcp2Δhcp3的侵袭率分别为7.05%±1.05%、6.21%±1.35%和87%±3.25%;与亲本株CVCC541在小鼠巨噬细胞RAW 264.7中的存活相比,基因缺失株CVCC541Δvgrg、CVCC541Δhcp2Δvgrg和CVCC541Δhcp1Δhcp2Δhcp3的存活率分别为15.67%±2.9%、14.47%±1.87%和56.12%±3.48%。【结论】鼠伤寒沙门氏菌Ⅵ型分泌系统VgrG和Hcp对该菌入侵细胞和抗吞噬方面具有重要作用,该研究为鼠伤寒沙门氏菌通过六型分泌系统与宿主细胞相互作用的机制研究奠定了基础。     

短双歧杆菌对鼠伤寒沙门氏菌的抑制

【背景】鼠伤寒沙门氏菌是主要的肠道病原菌之一,利用益生菌治疗肠道病原菌感染已成为一种新型、绿色的微生态疗法。【目的】研究筛选出的短双歧杆菌无细胞发酵上清液(Cell-free supernatant,CFS)对鼠伤寒沙门氏菌的体外抑制作用及机制。【方法】采用微量稀释法测定短双歧杆菌YH68 CFS对鼠伤寒沙门氏菌的最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)和亚抑制浓度(Sub-inhibitory concentrations,SIC),并从鼠伤寒沙门氏菌的细胞形态、细胞膜通透性、膜完整性以及毒力基因表达的变化探讨YH68 CFS对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌机理,同时检测YH68 CFS对鼠伤寒沙门氏菌粘附和侵袭肠上皮细胞HT29的影响。【结果】YH68 CFS (3×109 CFU/mL)对鼠伤寒沙门氏菌具有较好的抑制效果,抑菌圈直径为22.27±0.44 mm,最小抑菌浓度为250μL/mL,对鼠伤寒沙门氏菌的抑制机制是通过增加其细胞膜通透性破坏其完整性,形成难以修复的孔洞,最终达到抑菌的目的;亚抑制浓度为62.5μL/mL时YH68 CFS并不能影响鼠伤寒沙门氏菌的生长,但仍然能通过下调毒力基因表达的方式抑制其对肠上皮细胞的粘附和入侵。【结论】短双歧杆菌YH68对鼠伤寒沙门氏菌具有良好的抑菌作用,可作为治疗沙门氏菌感染的潜在益生菌。     

高盐环境下鼠伤寒沙门氏菌差异糖蛋白富集及组学分析

【背景】沙门氏菌是一种革兰阴性肠道病原菌,主要依靠III型分泌系统(typeIIIsecretion systems,T3SSs)来产生与致病性相关的效应蛋白。其中沙门氏菌致病岛(Salmonellapathogenicity island,SPI)区域是关键的基因区域。高盐浓度条件可以诱导SPI-1上效应蛋白的表达。【目的】探究在高盐浓度条件下鼠伤寒沙门氏菌(SalmonellaentericaserovarTyphimurium)糖蛋白的差异表达情况,寻找有意义的效应糖蛋白。【方法】将鼠伤寒沙门氏菌在普通培养基和高盐培养基中培养,收集菌体并超声裂解,提取蛋白后,用肼偶联法富集糖蛋白并用胰酶酶解,通过二甲基标记定量及LC/MS定量蛋白质组学方法进行糖蛋白的定量,用Thermo Proteome Discoverer 2.2软件对标记蛋白进行定性及定量分析。【结果】质谱结果显示,高盐环境中,沙门氏菌有19个糖蛋白的表达发生显著改变,其中,上调蛋白10个,最为显著的是ompC基因编码的外膜孔蛋白;下调表达糖蛋白9个,最为显著的是yjgF基因编码的翻译起始抑制因子。【结论】根据定量蛋白质组...     

嗜酸乳杆菌S-层蛋白联合抗生素对Escherichia coli和Staphylococcus aureus的抑制作用研究

旨在检测嗜酸乳杆菌S-层蛋白以及S-层蛋白与抗生素联用对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑制作用。采用液体发酵培养法获得嗜酸乳杆菌菌体,LiCl法提取S-层蛋白粗提物,凝胶过滤层析法纯化S-层蛋白,分别用E.coli和S.aureus处理Caco-2细胞2 h后,考察S-层蛋白在不同浓度和不同作用时间条件下对E.coli和S.aureus的抑制作用,并考察S-层蛋白联合抗生素对E.coli和S.aureus的抑制作用,实验分组:(1)空白对照;(2)嗜酸乳杆菌组;(3)S-层蛋白组;(4)抗生素组;(5)嗜酸乳杆菌+抗生素组;(6)S-层蛋白+抗生素组。结果显示,液体发酵得到嗜酸乳杆菌菌体,提取并纯化得到S-层蛋白;S-层蛋白对E.coli和S.aureus有很好的抑制效果,具有浓度依赖性,高浓度下抑制率达到42.2%和31.7%,差异极显著(P<0.01),且在E.coli和S.aureus作用的短时间内干预效果明显,0 h时的抑制率分别达到59.3%和48.4%;S-层蛋白联合抗生素的抑菌率分别达到81.7%和79.3%,差异极显著(P<0.01),效果优于单独使用抗生素。嗜酸乳杆菌S-层蛋白具有较强的抑菌作用,可以与抗生素联用,有望开发称为一种新型的抗菌药物。     

利用Red重组系统敲除鼠伤寒沙门氏菌Ⅵ型分泌系统相关基因

【背景】沙门氏菌是一种重要的人畜共患病原菌,可引起广泛的胃肠炎以及伤寒、副伤寒,其致病机制一直未被阐明。基因敲除技术在研究沙门氏菌致病性方面发挥了重要作用,然而目前的敲除技术仍存在费时、成功率低的问题。研究发现鼠伤寒沙门氏菌含有Ⅵ型分泌系统,其组成成分之一溶血素共调节蛋白(Hemolysin-coregulated protein,Hcp)可能在其致病过程中发挥了重要作用。【目的】拟通过对3个编码Hcp蛋白的基因进行敲除,在鼠伤寒沙门氏菌中建立一套方便快捷的重组系统,从而用于沙门氏菌致病性的研究。【方法】以pKD4为模板,扩增两端带有目的基因同源序列的卡那霉素抗性基因片段,将片段导入含重组酶系统的目的菌,重组后再导入质粒pCP20消除抗性基因片段,达到无痕敲除的效果。【结果】对3个单独的hcp基因及其组合进行了敲除,得到了所需的基因缺失株,并总结出了一些实验过程中可能遇到的问题的解决方案。【结论】Red重组系统可用于鼠伤寒沙门菌的基因敲除,通过优化同源片段的长度、PCR模板浓度、L-阿拉伯糖加入时间、实验过程中的温度等实验条件,提高Red重组系统在沙门氏菌中的重组效率。此方法简单、快速,重组效率高,值得推广。     

鼠伤寒沙门氏菌ybi H基因缺失株的构建及其生物学特性

【背景】鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)是一种重要的人兽共患病原菌,能够引起多种食源性疾病。ybiH基因在鼠伤寒沙门氏菌中的生物学功能尚未确定。【目的】构建鼠伤寒沙门氏菌ybiH基因的缺失株和回补株,研究ybiH基因在鼠伤寒沙门氏菌中的生物学功能。【方法】采用λ-Red同源重组系统构建鼠伤寒沙门氏菌CVCC541 ybiH基因缺失株STΔybiH,同时构建该基因缺失株的回补株STΔybi H/pybiH,并对缺失株STΔybiH的生长特性、运动性、生化特性和毒力情况等生物学特性进行比较分析。【结果】与标准株和回补株相比,缺失株STΔybiH生长速率略快,而其运动性、生化特性、耐药性均无明显差别。但是,ybiH基因的缺失明显提高了鼠伤寒沙门菌对IEC-6细胞和RAW264.7细胞的黏附力和侵袭力,qRT-PCR实验结果显示,缺失株中Inv H基因的表达量明显提高,表明ybiH基因的缺失使鼠伤寒沙门氏菌的侵袭力也有所提高。此外,在胞内存活实验中,标准株与缺失株在胞内的增长率变化不明显,表明ybiH基因的缺失对沙门氏菌在RAW 264.7细胞中存活的影响不大。【...     

利用Red重组系统敲除鼠伤寒沙门氏菌VI型分泌系统相关基因

【背景】沙门氏菌是一种重要的人畜共患病原菌,可引起广泛的胃肠炎以及伤寒、副伤寒,其致病机制一直未被阐明。基因敲除技术在研究沙门氏菌致病性方面发挥了重要作用,然而目前的敲除技术仍存在费时、成功率低的问题。研究发现鼠伤寒沙门氏菌含有VI型分泌系统,其组成成分之一溶血素共调节蛋白(Hemolysin-coregulated protein,Hcp)可能在其致病过程中发挥了重要作用。【目的】拟通过对3个编码Hcp蛋白的基因进行敲除,在鼠伤寒沙门氏菌中建立一套方便快捷的重组系统,从而用于沙门氏菌致病性的研究。【方法】以pKD4为模板,扩增两端带有目的基因同源序列的卡那霉素抗性基因片段,将片段导入含重组酶系统的目的菌,重组后再导入质粒pCP20消除抗性基因片段,达到无痕敲除的效果。【结果】对3个单独的hcp基因及其组合进行了敲除,得到了所需的基因缺失株,并总结出了一些实验过程中可能遇到的问题的解决方案。【结论】Red重组系统可用于鼠伤寒沙门菌的基因敲除,通过优化同源片段的长度、PCR模板浓度、L-阿拉伯糖加入时间、实验过程中的温度等实验条件,提高Red重组系统在沙门氏菌中的重组效率。此方法简单、快速,重组效率高,值得推广。     

猪源乳酸杆菌对鼠伤寒沙门氏菌DT104在猪肠道上皮细胞IPEC-J2上粘附的影响

采用猪肠道上皮细胞株IPEC-J2体外培养模型,考察9株猪源乳酸杆菌对IPEC-J2细胞的粘附特性,以及对鼠伤寒沙门氏菌DT104粘附的竞争、排斥、置换和抗侵袭作用.结果显示,9株乳酸杆菌均能粘附IPEC-J2细胞,粘附率在0.1%～10%之间,具有菌株特异性和浓度效应.乳酸杆菌和沙门氏菌同时加入细胞培养,能竞争性抑制沙门氏菌的粘附,并具有浓度效应,高浓度(109 CFU/mL)添加K30、K67和K16时,抑制率可达80%以上.乳酸杆菌预处理细胞后再加入沙门氏菌,高浓度乳酸杆菌可降低沙门氏菌粘附率40%～70%,而中浓度(108 CFU/mL)乳酸杆菌能抑制23%～33%沙门氏菌对细胞的侵入.但是,只有高浓度添加乳酸杆菌能置换已经粘附的沙门氏菌,置换率在12%～84%之间.该结果为临床上筛选乳酸杆菌,有效防治猪沙门氏菌病提供了一条新的途径.     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.