痢疾志贺氏菌亚群的比较基因组学研究与进化分析

利用大肠杆菌K12 MG1655株全基因组ORFs和痢疾志贺氏菌A1型Sd51197株特异性ORFs探针制备的芯片, 研究了痢疾志贺氏菌13个血清型代表株的基因组组成. 结果显示, 该血清群成员的基因组中包含有2654个保守的源于大肠杆菌ORFs; 共同缺失了219个涉及前噬菌体基因、分子伴侣、特异性O抗原合成等大肠杆菌原有的基因; 并通过水平转移获得了一些特异性基因, 如Ⅱ型分泌系统相关组分、铁转运相关因子等. 根据基因组组成所作的进化树, 发现A1, A2, A8和A10这四型菌与其他痢疾志贺氏菌亲源关系较远. 研究所得结果为进一步深入探索痢疾志贺氏菌的生理过程、致病性和进化奠定了基础.     

痢疾志贺氏I型菌毒素基因的克隆与表达

从痢疾志贺氏l型菌W 30 864株中提取染色体DNA,用EcoRI完全酶解,电泳回收3—7 kb的片段,与载体pUC1 9质粒连接重组,用大肠阡菌痢疾样毒素(SLT）基因探针进行筛选,得到了阳性重组子。实验表明志贺氏毒素基因是位于约4.5kb的EcoR1片段上,包含毒素的A亚单位基因和B亚单位基因。在对克隆株的毒性测定中,乘用Hela—S3细胞试验,证明所产生的痢疾毒素县有杀死细胞的能力。此毒素可引起肠积水和充血,可使小鼠肢体麻痹并致死,克隆重组株的痢疾毒素产量是亲本野生株W30 864的16涪。此外,实验中还对克隆株和产生SLT的菌株的毒素产量做了比较。     

痢疾志贺氏Ⅰ型菌毒素基因的克隆与表达

The chromosomal DNA of S. dysenteriae type I W30864 was isolated and digested by EcoRI. The 3-7 kb DNA fragments were recovered and ligated with vector pUC-19. After transformation, the recombinants were screened by SLT gene probe. The positive clones were obtained. The cloned EcoRI fragment containing both ST-A and ST-B subunit gene was about 4.5 kb. The cloned ST strain was also detected by Hela-S3 cell for cytotoxicity, and detected by rabbit ileal loop test for enterotoxicity. Besides, the cloned strain showed the neurotoxic activity when experimented with mouse. The production of shiga toxin in the cloned strain was 16 times of that of its parent strain S. dysenteriae W30864. The production differences between ST producing stains and SLT producing strain was also tested in our experiment.     

鲍氏志贺氏菌的一个新血清型

本文报告在1986年从二例急性菌痢患者的脓血便中分离的二株同一血清型的志贺氏菌。用目前所有志贺氏菌型别的诊断血清鉴定这二株菌以及用志贺氏菌各血清型的代表株检查该二株菌制备的抗血清,其结果一致。仅与痢疾志贺氏菌8型和鲍氏4型有低效价的凝集,与大肠杆菌O6、O7和O150也无交叉,因此是一个新的志贺氏菌血清型,此二株菌能引起豚鼠角膜炎,侵入上皮细胞,琼脂糖电泳显示大质粒存在,是有侵袭力的毒株。鉴于该型菌株发酵甘露醇,而与福氏志贺氏菌无抗原关系,因此为鲍氏志贺氏菌。 由于现在已有鲍氏1—18型,建议该新血清型为鲍氏志贺氏菌19型(Shigella boydii serotype 19)。     

宋内氏志贺氏菌的分布与分型初步研究

沙市菌痢患者中,宋内氏菌在六十一七十年代占10.4—11.8%,进入八十年代上升到25.8%;各年龄组中0—4岁组患者的菌株数占总数的51.7%;在季节分布上,宋内氏菌的季节高峰比福氏菌早一个月。对192株宋内氏菌用上海市防疫站的φ1～6噬菌体裂解试验可分为5个噬菌体型,其中Ⅰ型占75.5%,并有逐渐上升的趋势;在抗药性上,依其对SD、TC,CM、SM的抗药性可分为7个型,其中以抗SD、TC、CM、SM及抗SD、CM、SM型占71.3%;在生化分型方面,观察到有不同的生化反应株和少数异常生化反应株。     

营养缺陷型福氏志贺氏菌口服活菌苗的研制

<正> 细菌性痢疾是一种波及世界的疾病。近几年据估计菌痢患者每年有数千万,且呈上升趋势。尽管人们已认识到了志贺氏菌在儿童中引起的临床症状是严重的,但其在儿童腹泻病因中的主要地位过去却被大大低估了。这一现象的解释有好几个方面,其中特别是这一疾病主要发生在6个月至5岁之间的儿童。而且与许多其它的肠道病原菌不一样,其主要并发症不是可用口服补液进行处理的脱水。估计每年因志贺氏菌腹泻而死亡的约60万人,大多数为5岁以下的儿童。     

痢疾志贺氏毒素B亚单位在大肠杆菌中的高效表达

本文从痢疾志贺氏Ⅰ型菌W30864的染色体克隆了编码志贺氏毒素(Stx)的基因,表达Stx的基因位于约4．5kb的EcoRl片段内。一系列的生物学试验表明：我们构建的杂种质粒(pMGC001)能产生Stx,产量为亲代株的16倍,克隆株不仅有细胞毒和肠毒作用,而且还有神经毒性。我们又从质粒pMGC001将志贺氏毒素的B亚单位(Stx—B)的基因克隆至表达载体pJLA503,获得了Stx—B在大肠杆菌中的高效表达,Stx—B已被纯化,其特异的多克隆和单克隆抗体也被制备。Westem blot表明它们能与Stx—B进行特异的抗原抗体反应。     

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...     

比较基因组学在哺乳动物进化研究中的应用

哺乳动物经过长期进化,使其基因组在结构和功能上存在着明显的差异,构成了表型进化的基础。随着人类、部分哺乳动物基因组测序的完成,以比较基因组学为主要研究手段的哺乳动物进化研究应运而生,从而为在基因组水平上深入认识哺乳动物进化关系、揭示生命的起源和进化提供依据。对比较基因组学的主要研究方法进行了综述,进而探讨其在哺乳动物进化研究中的应用,并对哺乳动物比较基因组学的发展进行了展望。     

志贺氏菌属鲍氏(S. boydii)亚群基因组组成与进化分析

利用比较基因组杂交法(comparative genomic hybridization, CGH)对志贺氏菌属鲍氏(S. boydii)亚群共18个血清型代表菌株的基因组结构组成进行比较分析, 结果显示, 该亚群基因组的“共有骨架”包含2552个与非致病性大肠杆菌K12同源的ORFs. 比对K12基因组, 该亚群所有菌株基因组共同缺失ORFs为199个, 主要涉及外膜蛋白编码基因和O-抗原合成相关基因, 而属于亚群特异性的ORFs主要以噬菌体基因和未知功能ORFs为主, 一些参与铁离子代 谢、运输和Ⅱ型分泌系统基因在大多数的鲍氏菌株中存在. 以比较基因组杂交法得到的进化分析显示: 鲍氏亚群18个血清型代表菌株可分为4组, 其中13型与其他菌株有较大的差异. 这种分组结果与某些代谢相关的基因分布情况存在对应关系. 通过对该亚群“共有骨架”、缺失基因和株特异基因, 以及进化分类等方面的分析, 以期探索该亚群基因组的进化规律, 并为志贺氏菌属鲍氏亚群的致病机理、疫苗研制和药物开发等方面的研究提供重要线索.     

鼠疫耶尔森氏菌的进化研究:从系统发育学到系统发育基因组学

20世纪90年代末起,基因组学在细菌研究中应用越来越广泛,尤其在进化领域,取得了一系列革命性的发现.本文以鼠疫耶尔森氏菌进化研究为例,介绍了从利用基因组中少数特定片段(等位基因)多态性进行分析的传统系统发育学,到基于大量菌株全基因组序列进行系统发育基因组学的研究发展历程,回顾讨论了基因组学技术的进步为鼠疫菌进化研究领域带来的成果.     

基于比较基因组学方法的丝状子囊菌同源序列分析

为探讨丝状子囊菌基因组的同源保守序列作为标记基因,利用Standalone BLASTN方法将构巢曲霉全基因组基因分别与30种丝状子囊菌基因组比较.构巢曲霉与每个丝状子囊菌基因组之间的同源匹配基因数量似乎可反映子囊菌之间的进化关系,构巢曲霉（10,560个基因）与15种散囊菌纲其他真菌间的匹配基因数量为5,179-7,747个,其中与另外7个同属的种匹配的基因数量为7,434-7,747个,而与亲缘关系较远的2种锤舌菌纲真菌灰葡萄孢和核盘菌的匹配基因数量分别仅有4,318个和4,242个.构巢曲霉的10,560个基因与20余种子囊菌基因组同时匹配的基因数为3,509个,占33.2％,构巢曲霉基因与30种子囊菌共同匹配的基因仅924个.此外,E值大小在10-30_0.1范围的同源序列变异性大,而在0-10-100范围的同源序列高度保守.随着基因组序列数据的增加,比较基因组方法将会在真菌系统学研究领域发挥更大的作用.     

五株克雷伯氏菌噬菌体的生物学特性及比较基因组学研究

【目的】耐药性克雷伯氏菌属(Klebsiella)的细菌作为人类感染的重要病原,是临床治疗重要的挑战。本研究对多株克雷伯氏菌裂解性噬菌体的生物学特性和基因组特征进行比较分析,为其应用提供更多科学数据。【方法】使用双层平板法从人类和动物新鲜粪便、污水中分离纯化裂解性克雷伯氏菌噬菌体;通过磷钨酸染色和透射电镜观察其形态;采用双层平板噬菌斑法确定其宿主范围,测定温度和pH稳定性、一步生长曲线和体外抑菌效果等生物学特性;基于全基因组测序对分离株进行比较基因组学分析;通过体内抑菌试验评估噬菌体对多重耐药变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)BS375-3感染的大蜡螟(Galleria mellonella)幼虫的保护作用。【结果】5株噬菌体分别属于Schitoviridae(pKP-BM327-1.2)、Autographiviridae(pKP-M186-2.1、pKP-M186-2.2和pKV-BS375-3.1)、Drexlerviridae(pKP-BS317-1.1)家族;噬菌体pKV-BS375-3.1可裂解受试菌中的8株,pKP-BM327-1.2可裂解受试菌中的3株,pKP-M186-2.1、pKP-M186-2.2和pKP-BS317-1.1则分别裂解受试菌中的1株;5株噬菌体感染10–20 min后即进入指数增长期,在–20–37℃、pH 6–10环境下均能够保持稳定活性;感染变栖克雷伯氏菌BS375-3后经噬菌体pKV-BS375-3.1处理[感染复数(multiplicity of infection,MOI)=100]的大蜡螟幼虫96 h内存活率达到80%(8/10);5株噬菌体基因组长度在42–77 kb之间,未携带抗生素抗性基因和毒力基因,基于内溶素(endolysin)的溯源分析显示该蛋白在克雷伯氏菌噬菌体中呈现多样性,属内呈保守性。【结论】5株克雷伯氏菌噬菌体均具有较好的体外抑菌活性,生物学特性稳定,endolysin在噬菌体属内呈现保守性。宿主谱宽、潜伏期短的噬菌体pKV-BS375-3.1在治疗Klebsiella pneumoniae和K.variicola临床感染方面具有潜在应用前景。     

肠毒素大肠杆菌定居因子CFA/Ⅰ和CS6在减毒福氏志贺氏菌中的共表达

定居因子CFA/I和CS6是肠毒素大肠杆菌 (ETEC)中重要的两种优势抗原 ,是ETEC疫苗研制的首选组分。采用基因重组技术将二者构建在以asd基因为选择标记的重组质粒上 ,与asd基因缺失突变型减毒福氏志贺氏菌FWL0 1构成宿主 载体平衡致死系统。实验结果表明 ,重组疫苗候选株能够稳定表达CFA/I和CS6抗原 ,并可在菌体表面形成相应菌毛。重组菌口服免疫BALB/c小鼠后 ,可诱生相应的抗CFA/I和CS6的特异性血清抗体IgG和分泌型抗体sIgA ,说明以志贺氏菌为载体 ,可以构建同时表达多个定居因子抗原的ETEC多价菌苗     

哺乳动物NMDA受体NR3亚基的比较基因组学研究

目的：通过比较基因组学方法对哺乳动物NR3亚基进行分析,探讨其种间功能及结构差异,并预测其功能。方法：应用人类NR3A和NR3B所编码氨基酸序列作为检索探针,通过TBLASTN检索数据库,并应用生物软件进行进化分析及序列对比。结果：共检索到30个哺乳动物NR3A及NR3B基因,其中28个具有完整CDS。进化树显示相同种属均形成独立分支,与人类相似度越高的物种进化距离越近,氨基酸种间比较显示邻接半胱氨酸序列及loopl结构保守性较好,而富含脯氨酸序列在灵长类和啮齿类存在差异。结论：NR3A亚基在人类和啮齿类可能存在功能差异,应用动物模型进行实验应考虑差异可能带来的影响,此外,可推断哺乳动物间NR3亚基富含半胱氨酸序列及loopl结构产生的生理过程及功能相似。     

醋酸菌中CRISPR位点的比较基因组学与进化分析

CRISPR (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)是近几年发现的一种广泛存在于细菌和古菌中,能够应对外源DNA干扰(噬菌体、病毒、质粒等),并提供免疫机制的重复序列结构。CRISPR系统通常由同向重复序列、前导序列、间隔序列和CRISPR相关蛋白组成。本研究以醋酸发酵中常见3个属醋杆菌属(Acetobacter)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)和葡糖杆菌属(Gluconobacter)的48个菌株为研究对象,通过其基因组上CRISPR相关基因序列的生物信息学分析,探索CRISPR位点在醋酸菌中的多态性及其进化模式。结果表明48株醋酸菌中有32株存在CRISPR结构,大部分CRISPR-Cas结构属于type I-E和type I-C类型。除了葡糖杆菌属外,葡糖醋杆菌属和醋杆菌属中的部分菌株含有II类的CRISPR-Cas系统结构(CRISPR-Cas9)。来自不同属菌株的CRISPR结构中重复序列具有较强的保守性,而且部分菌株CRISPR结构中的前导序列具有保守的motif (与基因的转录调控有关)及启动子序列。进化树分析表明cas1适合用于醋酸菌株的分类,而不同菌株间cas1基因的进化与重复序列的保守性相关,预示它们可能受相似的功能选择压力。此外,间隔序列的数量与噬菌体数量及插入序列(Insertion sequence, IS)数量有正相关的趋势,说明醋酸菌在进化过程中可能正不断受新的外源DNA入侵。醋酸菌中CRISPR结构位点的分析,为进一步研究不同醋酸菌株对醋酸胁迫耐受性差异及其基因组稳定性的分子机制奠定了基础。     

痢疾志贺氏菌属四种多价血清免疫原配制方法的改良研究

为了进一步提高痢疾志贺氏菌属四种多价免疫血清的效价,降低生产成本,提高生产效率,实验中对痢疾志贺氏菌属四种多价免疫原的配制进行了优化比较,结果显示,分别用传统的方法和优化改良法配制的免疫原免疫健康家兔,优化后的免疫效果明显优于传统方法。     

鸡的J亚群白血病病毒的分离及部分序列比较

通过接种鸡胚成纤维细胞、聚合酶链式反应（ＰＣＲ）技术及特异性单抗的间接荧光抗体反应（ＩＦＡ）,从某大型肉用型种鸡场的疑似Ｊ亚群白血病的病鸡中,以及２５个临床健康的商品代肉鸡群的２群中,分离鉴定出Ｊ亚群禽白血病病毒（ＡＬＶ－Ｊ）。在用抗ＡＬＶ－Ｊ ｇｐ８５单克隆抗体ＪＥ９的ＩＦＡ中,来自病鸡群的两株病毒ＳＤ９９０１和ＳＤ９９０２呈强阳性反应,来自临床健康肉鸡群的ＹＺ９９０１和ＹＺ９９０２株呈弱阳性反