铜绿假单胞菌PA1550基因对泳动及蹭动的影响

【目的】：研究与铜绿假单胞菌运动能力相关的基因。【方法】：以一株临床分离的铜绿假单胞菌PA68做受体菌,应用人工Mu转座技术建立了库容为2000的突变子文库,从中筛选出泳动能力和蹭动能力丧失或减弱的突变子,通过基因克隆、测序,GenBank BLAST比对测序结果,互补基因表达确定与铜绿假单胞菌运动能力相关的基因。【结果】：突变子Y46在丧失了泳动运动能力的同时,蹭动能力也发生了减弱。在Y46突变子中,Mu转座子插入到功能完全未知的基因PA1550中。对极性效应及PA1550所在操纵子的分析表明,Mu转座子对插入点下游的基因的转录并不造成影响。【结论】：PA1550与铜绿假单胞菌的泳动及蹭动能力有关。     

铜绿假单胞菌耐药性相关基因的筛选及鉴定

铜绿假单胞菌在人体内能引起严重的感染. 由于铜绿假单胞菌高水平的内在性和获得性耐药性, 使其引起的感染难以治愈. 为解决该问题, 弄清病原菌抗生素抗性的分子机制是一个关键. 本实验构建了含有17000个铜绿假单胞菌转座突变株文库, 并在LB固体平板上, 用7种抗生素在最小抑制浓度(MIC)和1/2MIC条件下, 筛选抗生素抗性发生变化的突变株. 结果确定了43株转座突变株, 每个突变株对至少一种抗生素的敏感性表现出增加3倍或降低1/2的表型. 通过随机PCR和DNA测序, 确定了这些铜绿假单胞菌突变体中转座子在基因组上的插入位点, 确定了被破坏的基因. 其中, 9个是已知的与抗生素抗性相关基因, 包括mexI, mexB和mexR; 24个是以前未知与抗性相关的基因, 包括一个菌毛合成基因pilY1, 这个菌毛合成基因的破坏导致菌株对羧苄青霉素的MIC增加了128倍. 此外, 43个基因中有12个是功能完全未知的基因. 这些基因的筛选鉴定有助于了解铜绿假单胞菌中抗生素抗性的产生机制, 这些基因或许可成为控制或扭转抗生素抗性的作用靶点.     

铜绿假单胞菌水解弹性蛋白能力相关基因的筛选与鉴定

【目的】研究铜绿假单胞菌弹性蛋白水解能力相关基因。【方法】应用人工Mu转座技术构建铜绿假单胞菌野生型菌株PA68的转座突变文库,从2000多个突变子中筛选得到4株弹性蛋白水解能力改变的突变子,并通过克隆及测序获得转座子插入位点侧翼的序列。将铜绿假单胞菌弹性蛋白酶结构基因lasB的转录启始区序列整合入载体pDN19lacΩ并将该重组质粒电转化入野生型菌株PA68及4个突变株中,对报告基因在不同菌株中的表达水平进行测定。【结果】发现4个突变株中Mu转座子分别插入lasA、galU、xcpZ和ptsP 4个基因。ptsP基因失活的突变株中,lasB基因的转录水平是野生型菌株的7%,xcpZ和lasA基因的失活使lasB基因的转录水平分别降低为野生株的54%和75%,galU基因的插入失活使lasB基因的转录上升了1倍。【结论】推测ptsP和galU基因很可能直接或间接地调控着弹性蛋白酶的生物合成。     

铜绿假单胞菌多重耐药基因的筛选及鉴定

[目的]研究铜绿假单胞菌中与耐药性相关的基因.[方法]筛选转座突变体文库中对多种抗菌药物敏感的突变体,通过随机PCR、核苷酸测序及序列比对确定突变体中转座子的插入位点及其破坏的基因.[结果]筛选得到2株对多种抗菌药物敏感的突变体,其中被破坏的基因分别为功能未知的新基因PA2580和PA2800.[结论]PA2580和PA2800可能分别通过参与细胞氧化还原作用和细胞壁合成进而与铜绿假单胞菌耐药性相关.     

铜绿假单胞菌czcCBA基因与生物修复

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aerugionsa)的外排泵系统RND是它产生耐重金属离子胁迫的一个重要原因。阐述了编码RND外排泵czcCBA基因的作用机制,以期为下一步工作奠定基础。     

铜绿假单胞菌PA1550基因对泳动及蹭动的影响

[目的]:研究与铜绿假单胞菌运动能力相关的基因.[方法]:以一株临床分离的铜绿假单胞菌PA68做受体菌,应用人工Mu转座技术建立了库容为2000的突变子文库,从中筛选出泳动能力和蹭动能力丧失或减弱的突变子,通过基因克隆、测序,GenBankBLAST比对测序结果,互补基因表达确定与铜绿假单胞菌运动能力相关的基因.[结果]:突变子Y46在丧失了泳动运动能力的同时,蹭动能力也发生了减弱.在Y46突变子中,Mu转座子插入到功能完全未知的基因PA1550中.对极性效应及PA1550所在操纵子的分析表明,Mu转座子对插入点下游的基因的转录并不造成影响.[结论]:PA1550与铜绿假单胞菌的泳动及蹭动能力有关.     

SadC合成的c-di-GMP信号通过PilZ和FlgZ调节铜绿假单胞菌的泳动能力

【目的】探究铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)鸟苷酸环化酶(diguanylate cyclase,DGC)SadC合成的环二鸟苷酸(cyclicdi-GMP,c-di-GMP)信号与PilZ结构域受体间的信号传递关系,分析鉴定出特定PilZ结构域受体的调控功能和机制。【方法】SadC突变株和过表达菌株的构建及泳动能力分析;SadC过表达背景下,PilZ结构域受体突变各菌株的泳动表型分析和筛选;基因敲除和过表达解析筛选出的PilZ结构域受体功能;定点突变和遗传互补检测筛选出的PilZ结构域受体是否参与SadC合成c-di-GMP对泳动能力的调控。【结果】SadC通过影响鞭毛功能而非鞭毛形成抑制铜绿假单胞菌的泳动能力;PilZ结构域受体突变菌株筛选发现PilZ、FlgZ这2个受体参与了SadC介导的泳动能力抑制;功能分析发现ΔpilZ或ΔflgZ的泳动能力相比野生型PA14显著增强,而过表达PilZ或FlgZ则抑制了泳动能力;定点突变和回补实验发现PilZ第10位和FlgZ第140位氨基酸R对其介导SadC负调控泳动能力至关重要,多序列比对分析表明这些位点是其保...     

铜绿假单胞菌生物膜研究进展

生物膜（biofilm,BF）是细菌为了适应生存环境的需要而形成的与浮游细胞相对应的生存形式,是细菌生来具有的本领。不同的细菌形成生物膜的能力是不同的,铜绿假单胞菌极易形成生物膜,临床许多生物医学材料相关感染和某些慢性顽固性感染性疾病都与之密切相关,在生物膜中的细菌不仅耐抗生素还可耐抗体的杀菌作用,危害性严重。     

铜绿假单胞菌超微结构观察

铜绿假单胞菌超微结构观察佳木斯医学院附一院感染科１５４００２高庆伟郭丽曼齐淑芳邱守义佳木斯医学院微生态学教研室杨景云华西医科大学传染科黄安华曹钟梁雷秉钧ＰＡ做为呼吸道感染的重要条件致病菌,广泛分布于自然界,亦常存在于上呼吸道、肠道、皮肤等处。可以通过...     

Inhibition of swarming motility of Pseudomonas aeruginosa by branched-chain fatty acids.

Pseudomonas aeruginosa is capable of moving by swimming, swarming, and twitching motilities. In this study, we investigated the effects of fatty acids on Pseudomonas aeruginosa PAO1 motilities. A branched-chain fatty acid (BCFA)--12-methyltetradecanoic acid (anteiso-C15:0)--has slightly repressed flagella-driven swimming motility and completely inhibited a more complex type of surface motility, i.e. swarming, at a concentration of 10 microg mL(-1). In contrast, anteiso-C15:0 exhibited no effect on pili-mediated twitching motility. Other BCFAs and unsaturated fatty acids tested in this study showed similar inhibitory effects on swarming motility, although the level of inhibition differed between these fatty acids. These fatty acids caused no significant growth inhibition in liquid cultures. Straight-chain saturated fatty acids such as palmitic acid were less effective in swarming inhibition. The wetness of the PAO1 colony was significantly reduced by the addition of anteiso-C15:0; however, the production of rhamnolipids as a surface-active agent was not affected by the fatty acid. In addition to motility repression, anteiso-C15:0 caused 31% repression of biofilm formation by PAO1, suggesting that BCFA could affect the multiple cellular activities of Pseudomonas aeruginosa.     

铜绿假单胞菌蹭行运动单细胞分析方法的建立及应用

蹭行运动在生物被膜形成过程中对细菌适应表面环境以及后续生物被膜三维结构的形成起重要作用。因此,对蹭行运动的原位表征、量化是生物被膜研究中的重要科学问题之一。我们通过高通量数据采集、自动化图像处理、数据库建立以及图形化输出等技术手段,建立了一整套基于单细菌的统计分析方法。利用这一方法对蹭行运动中的行走、弹射过程进行了详细分析,发现弹射运动过程中存在以0.9 s为周期的周期性弛豫。并定量比较了群体感知信号分子对蹭行运动的影响,发现加入信号分子后蹭行运动在高速区明显增强。该方法的建立为后续蹭行运动分子机制以及调节方式的研究奠定了基础。     

Tannin derived materials can block swarming motility and enhance biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa

Surface-associated swarming motility is implicated in enhanced bacterial spreading and virulence, hence it follows that anti-swarming effectors could have clinical benefits. When investigating potential applications of anti-swarming materials it is important to consider whether the lack of swarming corresponds with an enhanced sessile biofilm lifestyle and resistance to antibiotics. In this study, well-defined tannins present in multiple plant materials (tannic acid (TA) and epigallocathecin gallate (EGCG)) and undefined cranberry powder (CP) were found to block swarming motility and enhance biofilm formation and resistance to tobramycin in Pseudomonas aeruginosa. In contrast, gallic acid (GA) did not completely block swarming motility and did not affect biofilm formation or tobramycin resistance. These data support the theory that nutritional conditions can elicit an inverse relationship between swarming motility and biofilm formation capacities. Although anti-swarmers exhibit the potential to yield clinical benefits, it is important to be aware of possible implications regarding biofilm formation and antibiotic resistance.     

Identification of a new gene PA5017 involved in flagella-mediated motility, chemotaxis and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa

Flagella-mediated motility is recognized as one of the major factors contributing to virulence in Pseudomonas aeruginosa. During a screening of a mini-Mu transposon mutant library of P. aeruginosa PA68, a mutant partially deficient in swimming and swarming motility was identified in a new locus that encodes a predicted protein of unknown function annotated PA5017 in the P. aeruginosa PAO1 genome sequence. Chemotaxis plate assay indicated that inactivation of the PA5017 gene led to a decreased chemotactic response. Complementation of the PA5017 mutant with the wild-type PA5017 gene restored normal motility and chemotaxis phenotype. A promoter-lacZ reporter activity assay of the cheYZAB operon from chemotaxis gene cluster 1 showed that there was almost a twofold difference in expression levels of the wild-type PA68 and the PA5017 mutant. This suggested that the PA5017 affected expression of the cheYZAB operon negatively. Further study showed that inactivation of the PA5017 gene in PA68 led to increased biofilm formation in a static system and to the formation of a heterogeneous biofilm in a flow-chamber system. These results suggested that PA5017 possibly affected flagellum-dependent motility and in turn biofilm formation via the chemotaxis signal transduction pathway.     

铜绿假单胞菌蹭行运动相关基因的研究

应用Mu转座重组技术研究铜绿假单胞菌 (Pseudomonasaeruginosa)蹭行运动 (Twitchingmotility)的相关基因。通过转座突变、表型筛选 ,得到 8个Twitchingmotility缺陷或减弱的突变子。经过基因克隆、核苷酸测序研究 ,鉴定转座子插入到基因组中的位置。结果表明 ,在其中 4个突变子中 ,转座子分别插入到与IV型菌毛生物合成和功能相关的 3个已知基因中 (其中有两个突变子转座子插入到同一基因的不同位置 ) ,它们是pilV ,pilQ ,algR。另外 4个突变子中 ,有 3个是转座子分别插入到基因pilL基因的前端 ,中部和后端 ,均引起Twitchingmotility功能缺失。另一个突变子中 ,转座子插入到基因PA1 82 1中 ,引起Twitchingmotility功能减弱。PilL和PA1 82 1的编码产物均属于 3 类蛋白质 ,它们的功能是根据其保守的氨基酸基序或基因序列与已知功能基因的相似性推测得出的。但缺乏详细的试验证据。研究结果为pilL控制Twichingmotility提供了有力的证据。并证实基因PA1 82 1与Twitchingmotility有关。将Mu转座重组技术应用到假单胞菌的研究中 ,国内外均未见报道。由于该技术具有随机单点插入的优点 ,克服了传统转座子能在染色体上迁移的缺点。保证了表型的改变与转座子插入位点的基因突变的一一对应关系。为进一步研究铜绿假     

Mapping of ben genes of Pseudomonas aeruginosa

Abstract Four ben genes responsible for the conversion of benzoate to catechol in Pseudomonas aeruginosa PAO have been mapped to a 4.6 kb Kpn I fragment. ben -1 and ben -4 were known to be separate genes but now ben-1508 has been found to be different from ben-2 . The two genes were distinguished by Tn 5 mutagenesis of a cosmid clone and deletion mapping. It is likely that the four genes mapped ( ben-4, ben-2, ben-1508 and ben-1 ) correspond to the previously characterized benR (regulatory gene) and benABC (benzoate dioxygenase) respectively.