不同致泻性大肠杆菌感染调控细胞信号通路的研究进展

腹泻性大肠杆菌是在全世界引起人类和动物疾病的主要病原之一,也给社会经济带来巨大损失。根据致病机理的不同,可将腹泻性大肠杆菌分为6种:肠致病性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、肠凝集性大肠杆菌、产肠毒素大肠杆菌、扩散黏附性大肠杆菌和肠侵袭性大肠杆菌。不同致病型大肠杆菌侵入宿主的方式及引起的炎症反应有所不同。文章综合分析了致病机制不同的大肠杆菌在调控宿主细胞信号通路方式上的不同,从炎症级联反应方面阐述了不同致病类型大肠杆菌的感染特征,并探讨了炎症信号通路与病原感染、预防和治疗的关系,以期为腹泻性大肠杆菌致病机制及治疗方案的研究提供帮助。     

大肠杆菌耐药现状的严峻性

耐药性是指微生物对抗菌类药物的耐受性,微生物的耐药性会使药物的治疗效果明显下降。目前,我国和世界范围内的大肠杆菌的耐药性比较严重,在南北极环境中也检测到了耐药性的大肠杆菌。现概述了国内外临床、养殖、两极等环境中大肠杆菌的耐药现状,讨论了耐药性大肠杆菌存在的严峻性和耐药性大肠杆菌扩散的危害。耐药性大肠杆菌的现状十分严峻,所以,加强和完善对抗生素的管控和建立快速耐药性检测的方法尤为重要。另外,创新研发新型抗菌药物和多学科开展协同研究共同面对严峻的大肠杆菌耐药的现状。     

大肠杆菌产琥珀酸基因工程研究进展

生物合成琥珀酸摆脱了对不可再生战略资源石油的依赖,以其社会、经济和环境效益展现出良好的发展前景。野生型大肠杆菌的琥珀酸生产强度难以满足生物合成琥珀酸工业化的要求,但遗传背景清楚,容易改造。近年来,人们深入研究了大肠杆菌的琥珀酸代谢途径,通过强化大肠杆菌琥珀酸合成途径、抑制琥珀酸旁路代谢途径、构建产琥珀酸乙醛酸循环和有氧生产体系等多种基因工程策略,对大肠杆菌进行菌株改造和代谢进化筛选,提高了琥珀酸产量。综述了大肠杆菌产琥珀酸的基因工程研究进展。     

粪便样品中大肠杆菌多态性分子研究

以粪便样品中分离到的大肠杆菌为研究对象,比较了3种不同方法在分离鉴定大肠杆菌过程中的应用。首先,通过传统方法从粪便样品中分离,筛选和确定了一批大肠杆菌疑似菌株,再用现代分子生物学方法对待鉴定的大肠杆菌疑似菌株,已知大肠杆菌MG1655以及几种其它细菌进行ARDRA(AmplifiedRibosomalDNARestrictionAnalysis)分析,最后利用ERIC-PCR技术在个体水平上分析菌株的多样性。结果表明,所有由传统方法确定的大肠杆菌疑似菌株和MG1655都属于同一ARDRA型,并与其它细菌的ARDRA条码型不同。这说明ARDRA分析得到的结果与传统分析方法的结果吻合,利用ARDRA分析可以区分大肠杆菌和其它肠道细菌。但是在本实验中ARDRA分析不能反映大肠杆菌中不同菌株之间的多样性,ERIC-PCR则可以区分它们。     

大肠杆菌代谢途径改造策略与应用研究进展

大肠杆菌由于具有稳定性强和易于操作的特点成为基因改造常用的宿主微生物。利用基因工程手段改造大肠杆菌的代谢途径,可用于生物燃料、手性药物及其衍生物的合成。利用代谢组学和合成生物学能够高效地以大肠杆菌作为生物催化剂生产目标物。综述了大肠杆菌中丙酮酸、乙酰辅酶A、甲羟戊酸和莽草酸代谢途径的改造策略,以及大肠杆菌代谢途径的改造在合成生物燃料、砌块化合物中的应用,为研究者以大肠杆菌合成目标化合物的研究提供一个整体的思路和方法。     

大肠杆菌基因组图谱研究进展

大肠杆菌分布广泛,是微生物遗传学和分子遗传学重要的研究对象,对大肠杆菌遗传学研究的许多重要发现,加学了我们在分子水平上对生物遗传机制的理解;同时由于我们对大肠杆菌遗传背景有较深的了解,大肠杆菌在基因工程研究中占据着不可替代的重要地位。本文拟将大肠杆菌基因组图谱研究方向的进展作一简要综述。 大肠杆菌基因组是由超螺旋的环状DNA分子所组成,其长度为4710.4千碱基对(kb)。大肠杆菌基因组图谱有下列三种表现形式。     

重组蛋白质在大肠杆菌体系中的可溶性表达策略

大肠杆菌表达体系因其表达量高、周期短、成本低等诸多优势特征而被广泛用作重组异源蛋白质的表达宿主。据统计超过30%的重组蛋白质药物和50%重组蛋白质的制备是使用大肠杆菌作为表达宿主。蛋白质错误折叠或未折叠以及包涵体形成是大肠杆菌表达体系更广泛应用的主要阻碍。因此,重组蛋白质在大肠杆菌体系中可溶性表达策略探索意义重大。综述了重组蛋白质在大肠杆菌表达系统中不可溶性表达的原因、机制以及影响大肠杆菌表达系统重组蛋白质可溶性的一些关键因素,并基于外源蛋白质在大肠杆菌中表达的各个步骤,总结了目前促进蛋白质在大肠杆菌表达系统中高效、可溶性表达的策略,为进一步拓展大肠杆菌表达体系在重组异源蛋白质可溶性表达中的应用提供参考。     

ompC突变造成大肠杆菌在碱性条件下对渗透压敏感

大肠杆菌DH42突变株碱性条件下对高渗透压敏感。采用mini-Tn5转座突变质粒,同源重组构建突变菌株和DNA片段亚克隆等技术确定了造成大肠杆菌DH42在碱性条件下,对高渗透压敏感的原因是ompC基因突变。通过P1转导,构建了大肠杆菌D9（W3110 ompC：：kan）菌株。比较D9菌株和DH42菌株在不同pH和不同盐浓度条件下的生长,发现大肠杆菌ompC基因是大肠杆菌在碱性条件下应对高渗透压环境胁迫的必须基因。     

大肠杆菌F18菌毛及其亚型的PCR鉴定

F18菌毛是产肠毒素大肠杆菌 (ETEC)与产vero细胞毒素大肠杆菌 (VTEC)的重要致病因子 ,可介导细菌对小肠细胞的黏附 ,并具有F18ab和F18ac 2个抗原亚型。根据已发表的F18ab菌毛A亚单位 (FedA ab)的基因 (fedA ab)设计 3条引物 ,建立了 2种聚合酶链式反应 (PCR)扩增方法。通过对F18ab 大肠杆菌、F18ac 大肠杆菌、K88 大肠杆菌、K99 大肠杆菌、987P 大肠杆菌、F4 1 大肠杆菌的试验 ,结果表明所建立的PCR方法可特异性鉴定F18 大肠杆菌并区别其亚型F18ab与F18ac     

加压CO2对大肠杆菌细胞膜的损伤作用

[目的]细菌细胞膜的损伤可以表现在细菌细胞内物质泄漏和细菌细胞吸收染料.与巴氏杀菌(63℃C、30 min)比较,研究加压CO2对大肠杆菌细胞膜的损伤作用,目的是分析出大肠杆菌死亡与细胞膜损伤的关系.[方法]检测大肠杆菌细胞膜通透性的改变情况,大肠杆菌内蛋白质和核酸的泄漏程度,并通过透射电镜观察大肠杆菌形态的改变情况.[结果]在研究范围内,加压CO2处理使大肠杆菌细胞膜通透性发生改变;加压CO2处理时虽然发生了胞内蛋白质泄漏,但发生泄漏的时间明显滞后于99％以上菌体死亡时间,因此并不是大肠杆菌死亡的原因,只是大肠杆菌死亡后的继发现象;大肠杆菌死亡与加压CO2处理导致的胞内核酸泄漏有关;大肠杆菌死亡与加压CO2处理导致的菌体形态改变有关.[结论]加压CO2对大肠杆菌细胞膜的损伤作用与菌体死亡有直接关系.     

紫苏籽油抗菌活性研究

以革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌枯草芽孢杆菌作为供试菌株,采用滤纸片法测定评估了紫苏籽油经过皂化提取之后其提取液抑制大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的能力,并将所得的结果与大豆油的抑菌作用进行比较。结果表明,紫苏籽油提取液对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌两个供试菌株的抑制效果较强,且对于枯草芽孢杆菌的抑制效果要优于大肠杆菌,且紫苏籽油对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑制效果要优于大豆油。     

大肠杆菌最小基因组分析和删减进展

大肠杆菌是基础研究最透彻、应用广泛的微生物,构建含减小甚至是最小基因组的大肠杆菌将为合成生物学的研究和应用提供理想的底盘生物。介绍了大肠杆菌最小基因组的生长与繁殖必需基因的生物信息学分析和实验鉴定,基因组敲除技术,以及删减基因组的大肠杆菌菌株的构建和应用等方面的研究进展。     

卤鸡腿中大肠杆菌生长模型的研究

为探讨食源性大肠杆菌的生长特性,建立即食食品卤鸡腿中大肠杆菌生长模型,在20℃、25℃、30℃、35℃和40℃等不同温度下测定了大肠杆菌的生长状态。采用修正的Gompertz 方程拟合大肠杆菌的生长曲线,分析了大肠杆菌的生长参数。结果表明,修正的Gompertz函数能够很好地描述大肠杆菌在20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃和40℃贮藏条件下的生长动态（R2＞0.933 6)。应用平方根模型描述了温度对最大比生长速率(μm）和延滞时间(λ)参数的影响,结果表明,温度与最大比生长速率呈现较好的线性关系。此外,应用20 ℃、25℃、30 ℃、35 ℃和40℃条件下实际测得的数值与预测模型数据进行比较,验证了恒定温度下模型的有效性。所建立的预测模型能有效地预测大肠杆菌在卤鸡腿中的生长动态,为控制即食食品中大肠杆菌污染提供理论依据。     

利用大肠杆菌工程菌廉价高效生产聚羟基丁酸酯

利用大肠杆菌生产聚羟基脂肪酸酯是近来国际上生物可降解塑料的研究热点,本研究通过对适宜于聚羟基脂肪酸酯生产的大肠杆菌菌株的选择和碳源利用试验,初步确立了大肠杆菌代谢工程改造生产聚羟基脂肪酸酯的基础。并在此基础上,通过对大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖转移酶系统的改造和工程菌环境诱导系统的应用,解决了大肠杆菌工程菌无法同时利用多种碳源合成聚羟基脂肪酸酯的难题。发酵试验证明,工程化改造的大肠杆菌利用廉价底物在5L发酵罐中分批培养32h后,菌体终浓度能够达到8.24g/L,聚羟基脂肪酸酯占细胞干重的84.6%。     

大肠杆菌乙酸产生及其控制研究

大肠杆菌表达系统具有许多优点,是表达外源基因常用的宿主菌,然而在培养过程中易发生副产物乙酸的生成和积累,造成碳源浪费,且会抑制菌体生长及外源基因的表达,影响了大肠杆菌的生产能力.介绍了大肠杆菌乙酸产生的原因,分析了乙酸的抑制作用及其机理,并探讨控制乙酸生成和减少乙酸抑制的方法,为利用大肠杆菌生产重组蛋白提供过程控制的参考依据.     

枯草芽孢杆菌活菌体外拮抗6种肠道致病菌的研究

对枯草芽孢杆菌BS 3株在体外对 6种常见肠道致病菌 (肠产毒性大肠杆菌、肠侵袭性大肠杆菌、肠致病性大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌、福氏志贺菌和宋内志贺菌 )的拮抗作用进行了研究。结果表明 ,枯草芽孢杆菌BS 3株对宋内志贺菌、肠致病性大肠杆菌及肠产毒性大肠杆菌拮抗作用较为明显。     

乳糖诱导甜蛋白Monellin在大肠杆菌中的表达

根据已报道的单链Monellin甜蛋白的氨基酸序列,按大肠杆菌基因偏爱密码子,设计和人工合成了单链monellin基因。将单链monellin基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a中,构建了重组表达载体pET28a-mon,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到表达Monellin的大肠杆菌工程菌株。借助SDS-PAGE分析方法,研究了乳糖代替IPTG诱导大肠杆菌表达甜蛋白Monellin。通过对乳糖作为诱导剂表达条件进行优化,Monellin的表达量可占细胞总蛋白的33.09%,与IPTG诱导表达量接近。本研究结果为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产甜蛋白Monellin提供了参考依据。     

重组大肠杆菌高密度培养研究进展

大肠杆菌是基因工程中常用的宿主菌,许多有价值的多肽和蛋白在大肠杆菌中已成功地进行了表达,表达水平有些高达细胞总蛋白的３０％以上,为了提高单位体积设备产物的产量,除了提高表达水平外,还需提高重组大肠杆菌的培养密度。大肠杆菌高密度培养的早期工作主要是以宿主菌为模型进行研究的,而近年来,重组大肠杆菌高密度高表达的研究已经有了较大进展。本文着重综述了培养基成分、溶氧、比生长速率和代谢副产物乙酸等因素对工程菌生长和表达的影响,及提高菌密度和表达水平的培养方法。     

大肠杆菌不同菌株基因组DNA的多态性分析

从大肠杆菌K12菌株JM109基因组克隆了两段DNA重复序列,长度为0.9和0.6kb,分别命名为ECR-1和ECR-6。以ECR-1和ECR-6重复序列作DNA多态性分析的探针,可以鉴别大肠杆菌非常相近的菌株。表明ECR-1和ECR-6 DNA序列可用于大肠杆菌菌株的分类、流行病学和微生态学研究以及大肠杆菌各种致病菌株的临床诊断。     

大肠杆菌-双歧杆菌穿梭表达载体的构建及内皮抑素基因的表达

目的:构建大肠杆菌-长双歧杆菌穿梭表达载体,并通过此载体使人内皮抑素基因在大肠杆菌和长双歧杆菌中得到表达。方法:以质粒pDG7、pBCSK( )、pET-9C为基础,构建大肠杆菌-长双歧杆菌穿梭表达载体pET-1128,并将人内皮抑素基因插入到新构建的表达载体中,分别转化大肠杆菌BL21(DE3)和长双歧杆菌NQ-1501。诱导表达,表达产物经SDS-PAGE和WesternBlot鉴定。结果:成功构建了大肠杆菌-双歧杆菌穿梭载体,人内皮抑素基因在大肠杆菌和长双歧杆菌中均可表达。结论:构建的穿梭载体为今后用双歧杆菌作为生理菌载体进行肿瘤的基因治疗奠定了基础。