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。     

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。     

大肠杆菌最佳感受态细胞制备的探讨

本文对４种大肠杆菌菌株在不同生长时期的转化效率分别进行了测定．结果表明,在细菌的生长繁殖过程中,其转化效率是有很大变化的．对于不同的菌株,它们获得高转化率时的活菌数不同．同时,得到了这４种大肠杆菌菌株制备最佳感受态细胞的条件．     

粤北地区仔猪腹泻大肠杆菌分离鉴定及耐药性分析

为了解粤北地区规模化猪场仔猪腹泻大肠杆菌耐药情况,为该病防控提供用药参考,对来自6个规模化猪场疑似仔猪大肠杆菌引起的腹泻粪便和肠道内容物进行了大肠杆菌分离鉴定,对分离鉴定的40株大肠杆菌进行了药敏试验。结果表明,分离菌株对22种受试药物均产生不同程度耐药性,强力霉素和四环素耐药菌株比例最高,达到97.5%,其次是复方新诺明、庆大霉素、氯霉素和红霉素耐药菌株达到80%以上。敏感性最高的药物为丁胺卡那霉素,其次是头孢西丁,敏感菌株比例分别为85%和84.5%。试验菌株均产生不同程度多重耐药性,最少为4重耐药性,10重及以上耐药性菌株比例达到80%以上。研究表明,粤北地区仔猪腹泻大肠杆菌耐药性严重,要重视药敏监测,以指导合理选用药物防控该病。     

大肠杆菌异源合成甲羟戊酸的适配性优化

[目的]对甲羟戊酸在大肠杆菌中的生物合成进行适配性优化。[方法]将来源于粪肠球菌的甲羟戊酸合成途径基因mvaE和mvaS引入大肠杆菌中,构建大肠杆菌甲羟戊酸合成体系。继而通过比较不同的表达系统和不同的RBS序列探究甲羟戊酸合成的最佳条件。接下来,考虑到乙酰辅酶A是连接大肠杆菌细胞代谢途径和外源甲羟戊酸合成途径的桥梁,通过加强乙酰CoA的代谢通量来继续提高甲羟戊酸的产量。[结果]采用pTrc99A载体,8 000 au的RBS强度下,大肠杆菌甲羟戊酸合成体系的效率最高,产量达到20.5 mmol/L;通过加强乙酰CoA的代谢通量,甲羟戊酸的产量继续提高到26 mmol/L。[结论]获得一株高产甲羟戊酸的大肠杆菌菌株,该菌株可用于合成甲羟戊酸,也可作为一平台菌株用于其他萜类化合物的生物合成。     

禽源大肠杆菌的分离及其毒力因子的检测

从临床疑似大肠杆菌感染的病禽组织中分离到69株细菌(其中鹅源29株,鸡源40株);通过常规形态学、培养特性和生化特征的研究,确定为大肠杆菌。PCR检测表明,其中46株(66.7%)为F1 大肠杆菌,10株(14.5%)为F1 HPI 大肠杆菌,2株(2.9%)为HPI 大肠杆菌;通过比较还发现,F1菌毛和HPI在鹅源和鸡源大肠杆菌中以及不同脏器来源的菌株中具有相似的分子流行病学。O抗原鉴定结果表明鹅源大肠杆菌的O抗原型主要有O26、O78、O18、O117,鸡源大肠杆菌的O抗原型主要有O109、O24、O18、O139、O78。药敏试验表明,其中绝大多数菌株对先锋霉素V、呋喃妥因、庆大霉素敏感,对环丙沙星因菌株差异而不同,林可霉素、四环素、多粘菌素多不敏感。     

大肠杆菌血凝反应的研究

本文报告不同来源大肠杆菌对不同红血球的血凝反应。使用Evans法,磷酸盐缓冲液琼脂在4℃环境中操作可获满意的结果。人粪源大肠杆菌与豚鼠红血球的MRHA为27.3％,而尿源菌株仅2.7％。人和猪粪源大肠杆菌对A型红血球的MRHA为0～4％,而人尿源株为41.3％。尿源菌株对P_2~K血球MRHA为41.3％,对血球为12％。尿源菌株对A型与P_2~K型红血球的MRHA相符率达97％,扫描电镜显示具有菌毛的细菌粘附于A型红血球表面,A型红血球可取代罕有的P_2~K血球作血凝试验以诊断尿道致病性大肠杆菌。     

真核低分子量尿激酶原突变体基因在大肠杆菌中的高效表达

 通过一种融合抗栓肽的低分子量尿激酶原的突变体 (DscuPA 32K)在大肠杆菌中表达的研究 ,进行了一系列不同条件下的实验 .DscuPA 32K在菌株BL2 1中的表达很低 ,表达量仅为 3% ;为提高其表达量 ,引进一种整合稀有tRNA基因的菌株BL2 1 CodonPlusTM RIL ,增加大肠杆菌中识别稀有密码子的tRNA的数量 ,DscuPA 32K的表达水平确实有了很大提高 ,最大表达量约占 2 0 % .结果表明 ,富含稀有密码子的DscuPA 32K在大肠杆菌中表达受限制的因素 ,完全可以由增加稀有tRNA的数量来克服 .免疫印迹分析DscuPA 32K具有良好的抗原性 .此表达菌株可能有利于含大肠杆菌稀有密码子的真核基因在大肠杆菌中的表达 .     

一种用质粒DNA转化大肠杆菌感受态细胞的实用操作技巧

目的是建立一种简化、实用的用质粒DNA转化大肠杆菌的操作方法.采用氯化钙法制备大肠杆菌感受态细胞.以质粒pUC18,pCSN44,pAN52-1Not,pETts,pANth和植物双元表达栽体pCAMBIA1301分别转化用于质粒扩增与保存的常用大肠杆菌菌株Top10和DH5α以及用于原核表达的常用大肠杆菌菌株BL21(DE3)和TB1.质粒与感受态细胞的混合液置冰上作用一定时间后,直接涂布含有筛选抗生素的LB平板,于37℃培养12～16h.结果表明,用不同大小的质粒DNA转化不同的大肠杆菌菌株,都可以获得满足实验要求,转化效率可高达103～4阳性克隆/μg.该方法较标准的转化流程更加简便、省时、实用.     

优化硫酯酶表达提高大肠杆菌脂肪酸乙酯的生物合成效率

利用基因工程大肠杆菌直接从头生物合成脂肪酸乙酯 (生物柴油) 的相关研究引起了国内外研究人员的广泛关注。在本课题组已经构建的能够从头合成脂肪酸乙酯的大肠杆菌菌株KC3的基础上,通过替换表达不同来源的硫酯酶,发现表达来源于香樟树的硫酯酶Cc FatB1基因能够提高脂肪酸乙酯产量。进一步通过共表达Cc FatB1和大肠杆菌硫酯酶tesA’基因,以及启动子优化,获得了高产脂肪酸乙酯工程菌株KC4。KC4菌株在摇瓶条件和发酵条件下的单位生物量脂肪酸乙酯产率分别为21.4 mg/ (L?OD600)和31.16 mg/ (L?OD600)。该工程菌株的构建进一步提高了脂肪酸乙酯产量,显示了通过基因工程改造大肠杆菌从头合成生物柴油的应用潜力。     

大肠杆菌D一木糖异构酶基因的分子克隆与表达

经DNA体外重组,并以D-木糖异构酶缺陷型菌株互补加以检定,获得了大肠杆菌D-木糖操纵子克隆．通过次级克隆,分离得到了D-木糖异构酶基因克隆。为试图提高酶活力,将含有D-木糖操纵子和异构酶基因的克隆DNA片段,分别克隆若干个高拷贝质粒上,并且观察了不同宿主对基因表达的影响。实验结果表明,D-木糖操纵子和D-木糖异构酶基因在不同大肠杆菌菌株细胞中均能表达。     

GWAS研究大肠杆菌和金黄色葡萄球菌种间互作进化机制

【目的】通过实验室培养模拟自然环境微生物相互作用,进而找到影响细菌基因型和表型的基因。【方法】将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在实验室条件下进行单独培养和两两混合培养并连续转接,通过得到的数量表型与最大生长速率表型做全基因组关联分析(GWAS),对得到的与表型相关的SNP进行注释与分析。【结果】162个SNP位点影响到大肠杆菌原始菌株与共培养菌株的生长,36个SNP位点影响大肠杆菌菌株在单独培养和共同培养的生长。总共有85个SNP位点影响金黄色葡萄球菌的原始菌株与单独培养。其中5个基因在之前文献中已有报道。对影响不同时间点细菌数量变化形状的SNP位点进行功能注释,大肠杆菌中有706个与生长性能相关。金黄色葡萄球菌中,129个和不同的生长性能相关。大肠杆菌SNP位点的13个基因在之前的研究中已有报道。【结论】混合培养和单独培养都检测到与生长相关的显著基因,本研究表明了GWAS在研究细菌互作进化机制方面的潜力。     

Taq DNA耐热聚合酶在大肠杆菌中的克隆和高表达

从水生栖热菌(Thermus aquaticus)YT-1中分离得到的Taq DNA 聚合酶是一种广泛应用于PCR的耐热DNA聚合酶。由于天然菌株酶产量较低,培养条件要求严格,酶的纯化过程极为繁琐而使产品成本较高,因而促使人们构建适合于大规模生产的基因工程菌株。已有人分别通过不同的途径,使用不同的载体,成功地在大肠杆菌菌株中表达了Taq 耐热DNA聚合酶基因。我们通过与前人不同的途径,把这一基因克隆到大肠杆菌的载体质粒pJLA503上并使其得以高表达,为降低生产成本和进一步研究该酶的各种特性提供了有利条件。     

rimJ基因缺失不影响大肠杆菌BL21(DE3)生长的温度敏感性

目的:研究rimJ基因对大肠杆菌BL21(DE3)菌株生长的温度敏感性的影响。方法:利用SceⅠ-Red同源重组技术将大肠杆菌BL21(DE3)基因组中的rimJ基因缺失,得到rimJ缺失突变菌;比较缺失突变株和原始菌株在不同温度(25℃、37℃、42℃)下的最大比生长速率,利用统计学方法分析rimJ基因的缺失对BL21(DE3)菌株生长的温度敏感性是否有影响。结果:rimJ基因被成功敲除;统计分析结果表明缺失突变株和原始菌株的最大比生长速率没有明显区别。结论:rimJ基因缺失对大肠杆菌BL21(DE3)生长的温度敏感性无影响。     

峨眉山藏猕猴粪源大肠杆菌耐药性的调查研究

目的了解峨眉山藏猕猴猴群大肠杆菌耐药性情况,为疫病防治和耐药性在野生猕猴群体中的扩散提供科学依据。方法采集峨眉山藏猕猴粪便105份,进行大肠杆菌的分离鉴定,并对分离杆菌进行致病性试验以及按照CLSI推荐的K-B药敏纸片法进行19种抗生素的耐药性检测。结果从105份样品中分离到105株大肠杆菌,其中6株致病性较强,23株有致病性,76株无致病性。各景区所分离的大肠杆菌对痢特灵(FUZ)耐药率较高,一线天达54.29%,钻天坡达39.47%,雷洞坪达46.87%。105株不同区域来源的大肠杆菌耐受的药物种数不同,一线天景区无12耐以上的菌株,而以3耐最多,为11.43%。钻天坡景区无7耐以上的菌株,而以1耐最多,为21.05%。雷洞坪景区无8耐以上的菌株,而以1耐最多,为18.75%。对各猴区分离的29株致病性大肠杆菌对19种抗生素共产生了7种耐药谱。总体来看,优势耐药谱不明显,且不同个体致病性大肠杆菌分离株的耐药谱存在差异。结论应定期追踪峨眉山藏猕猴大肠杆菌耐药情况,对野生藏猕猴疫病的防控具有比较重要的意义。     

常温常压等离子体诱变选育高产L-异亮氨酸大肠杆菌

旨在选育L-异亮氨酸高产大肠杆菌.以大肠杆菌K12(Met-)为出发菌株,经常温常压等离子体(ARTP)诱变,通过微生物高通量液滴培养系统(MMC)筛选,以α-氨基丁酸(α-AB)抗性为筛选标记,得到一株高产L-异亮氨酸的突变菌株大肠杆菌NXU12,并对其遗传稳定性进行了研究.结果表明,出发菌株大肠杆菌K12(Met-...     

大肠杆菌不同受体对外源基因表达的影响

自七十年代基因工程建立以来,对基因的分离、导入及其在受体中的表达等方面进行了大量的研究,也取得了可喜的成果.本文把能表达产物并可检测的外源基因重组质粒导入大肠杆菌不同受体菌株中,观察了不同受体对外源基因表达的影响.发现同一基因在不同的大肠杆菌受体中的表达量有很大差异,这说明不同受体对外源基因表达的影响是不同的。     

酶工程

利用活跃生长的大肠杆菌菌株,研究了氨基酸的利用和青霉素一酞胺酶的合成.菌株1和菌株2生长在玉米浸液或陈培养基中.两种菌株在     

正常仔猪肠道内大肠杆菌定居的研究II．正常仔猪肠道内大肠杆菌血清型排除机制的探索

通过给26头仔猪口服大肠杆菌NY—10菌林(O33,：K．H)和ST-A菌株(未定型,但与前者血清型不同),研究了不同日龄仔猪肠道内大肠杆菌定居的规律。 给不同日龄仔猪口服109一3×1010个细菌,定期从各猪的直肠粪样中分离大肠杆菌,并崩相应抗血清对所分离的各株大肠杆菌加以鉴定。结果表明,NY-10或ST-A菌液经初生仔猪口服后,两者在肠道内的定居模式基本相同;NY-10菌株在不同日龄仔猪肠道内的定居曲线也大体一致。一个血清型大肠杆菌在肠道内占100％的优势期为5—6天,而总的定居期约10天,以后则被其它血清型大肠杆菌更替。在最初接种的NY 10株菌于定居肠道中消失后7一12天,给仔猪再次口服该栋菌4×1010个。发现该株菌迅速被排除,或者不篚从这些仔猜的直肠棉拭中分离到,或者仅在肠遒中定居很短的时期。与此相反,初次口服过ST-A菌株的仔猪,在口服NY一10株苗后,则后者在这些仔猪肠道内的定居模式与初次口服NY一10株菌的定居曲线相似。本试验证实,仔强肠道对大肠杆菌的排斥具有抗原特异性,其机制可能主要是寄上肠道对定居菌的主动免疫应答所致的免疫排除。     

30株大肠杆菌的泛基因组学特征分析

泛基因组(Pan-genome)是某一物种全部基因的总称,其中包括核心基因组(该物种所有个体中都存在的基因)和非必须基因组(只在部分个体中存在的基因,以及某个体特有的基因)。文章从泛基因组学角度比较分析了30株已经完成测序的大肠杆菌的基因、基因组成及其进化特征,结果表明核心基因只占据每株大肠杆菌全部基因数目的 50%左右,而平均每个菌株有146个特有基因,结果表明随着更多大肠杆菌菌株的基因组被测序,将会不断有新基因被发现。通过比较分析大肠杆菌不同菌株之间基因的保守性与基因的GC含量以及选择压力之间的关系,发现越保守的基因其GC含量变化范围越窄,同时在进化中受到的选择压力也越大。这些结果将有助于深入了解大肠杆菌基因组的进化特征及其基因组成的动态变化,并为预防和控制由致病性大肠杆菌引发的流行疾病提供理论依据,同时也为大规模病原菌基因组数据的分析方法提供借鉴。