内参基因加标法定量土壤微生物目标基因绝对拷贝数

【目的】通过荧光定量PCR技术对土壤微生物目标基因进行绝对定量,其定量结果的准确性容易受到DNA提取得率以及腐殖酸抑制性的影响。【方法】采用内参基因加标法,利用构建的突变质粒DNA,对供试水稻土壤样品中的微生物16S r RNA目标基因的绝对拷贝数进行荧光定量PCR检测,用来表征该样品中细菌群落总体丰度。在定量前通过双向引物扩增方法验证突变质粒中的内参基因对供试土壤的特异性。【结果】不同水稻土壤样品的DNA提取量在样品间差异较大。通过内参基因加标法对DNA提取量进行校正,显著提高了16S r RNA基因绝对定量的精确度。不同水稻土壤样品间的变异系数为17.8,与未加标处理相比降低了66.7%。在此基础上,进一步通过内参基因加标法对土壤有机质和含水率均呈现典型空间特征差异的6处亚热带湿地土壤样品中的16S r RNA基因进行绝对定量。16S r RNA基因绝对拷贝数与土壤微生物生物量碳具有显著的线性相关性(R2=0.694,P0.001),表明内参校正后的16S r RNA基因绝对拷贝数可以准确反映单位质量土壤中微生物的丰度。【结论】内参基因加标法可以对DNA提取得率以及腐殖酸对PCR扩增的抑制性进行校正,从而提高绝对定量的准确性。基于内参基因加标法的目标基因绝对定量PCR检测,可作为土壤微生物生物量测量,以及微生物功能基因绝对丰度定量的一种核酸检测方法。     

牛蛙致病变形菌的鉴定及其敏感药物筛选

【目的】分离鉴定引起牛蛙(Rana catesbeiana)皮肤溃疡病症的致病菌,筛选抗菌药物。【方法】采用无菌解剖组织划线分离法分离致病菌,通过人工感染试验、菌体和菌落形态观察、API20E系统鉴定、16S r RNA基因序列分析,确定分离菌的致病性及分类地位,并对该菌进行药物敏感性试验。【结果】从患病濒死牛蛙体内分离细菌NWG20141026,通过形态特征观察、生理生化试验、API 20E系统鉴定和16S r RNA基因序列相似性分析,认为NWG20141026菌株为普通变形菌(Proteus vulgaris)。人工感染试验显示,NWG20141026菌株不仅可以通过皮肤伤口感染引起蛙体表溃疡溃烂病症,也可通过消化道感染引起蛙肠炎病。药敏实验结果表明,氟苯尼考、四环素、多西环素、萘啶酸、磺胺异噁唑、恩诺沙星、红霉素等7种药物对普通变形菌具有较好的抑杀菌作用。【结论】引起牛蛙(R.catesbeiana)皮肤溃疡病症的致病菌NWG20141026为普通变形菌(P.vulgaris),所患疾病命名为牛蛙变形菌病。普通变形菌对健康牛蛙具有较强致病性,氟苯尼考、四环素、多西环素、萘啶酸、磺胺异噁唑等5种药可作为防治牛蛙变形菌病的候选药物。     

基于微生物模型的合作行为进化研究进展

生物间的合作行为如何在自然选择过程中显示出对欺骗者的优势,一直以来都是进化生物学上的经典问题。实验室构建的具有合作行为的微生物种群是研究这一问题的良好素材。本文综述了几种基于微生物模型的合作行为进化理论,如亲缘选择理论、辛普森悖论、竞争抑制理论、进化博弈理论等,对其中涉及到的微生物模型进行介绍和评价,并展望其研究前景。     

miR-455-5p靶向SOCS3抑制RSV感染致气道上皮炎症反应的机制研究

摘要 目的：揭示miR-455-5p对呼吸道合胞病毒（RSV）感染致气道上皮细胞炎症反应的作用机制。方法：qRT-PCR检测30例健康体检儿童（健康组）、RSV感染轻症组（n=41）和重症组（n=31）患儿血清miR-455-5p水平。将16HBE细胞分为Control组、NC-agomir组、miR-455-5p-agomir组、NC-antagomir组、miR-455-5p-antagomir组。使用Lipofectamine 3000转染16HBE细胞后培养48 h后,分为Blank组、NC组（转染了NC-agomir的细胞）、RSV+NC-agomir组、RSV+miR-455-5p-agomir组,用RSV病毒液感染RSV+NC-agomir组和RSV+miR-455-5p-agomir组16HBE细胞,Blank组和NC组16HBE细胞正常培养。用CCK-8法和EdU法检测细胞增殖、TUNEL法检测细胞凋亡、ELISA法检测上清液中TNF-α、IL-6、IL-8水平,qRT-PCR检测miR-455-5p和SOCS3的mRNA水平,Western blot检测SOCS3、IFN-α、STAT1、STAT2、p-STAT1和p-STAT2的蛋白水平。结果：与健康组相比,轻症组和重症组患儿的血清miR-455-5p水平降低（P<0.05）。与轻症组相比,重症组的血清miR-455-5p水平降低（P<0.05）。与Control组和NC-agomir组相比,miR-455-5p-agomir组16HBE细胞的miR-455-5p水平、相对细胞活力和EdU阳性率升高（P<0.05）,TUNEL阳性率降低（P<0.05）,上清液中的TNF-α、IL-6和IL-8水平降低（P<0.05）,SOCS3 mRNA和蛋白水平降低（P<0.05）,IFN-α蛋白、STAT1和STAT2磷酸化水平升高（P<0.05）。与Control组和NC-antagomir组相比,miR-455-5p-antagomir组16HBE细胞的miR-455-5p水平、相对细胞活力和EdU阳性率降低（P<0.05）,TUNEL阳性率升高（P<0.05）,上清液中的TNF-α、IL-6和IL-8水平升高（P<0.05）,SOCS3 mRNA和蛋白水平升高（P<0.05）,IFN-α蛋白、STAT1和STAT2磷酸化水平降低（P<0.05）。与Blank组和NC组相比,RSV+NC-agomir组16HBE细胞的miR-455-5p水平、相对细胞活力和EdU阳性率降低（P<0.05）,TUNEL阳性率升高（P<0.05）,上清液中的TNF-α、IL-6和IL-8水平升高（P<0.05）,SOCS3 mRNA和蛋白水平升高（P<0.05）,IFN-α蛋白、STAT1和STAT2磷酸化水平降低（P<0.05）。与RSV+NC-agomir组相比,RSV+miR-455-5p-agomir组的miR-455-5p水平、相对细胞活力和EdU阳性率升高（P<0.05）,TUNEL阳性率降低（P<0.05）,上清液中的TNF-α、IL-6和IL-8水平降低（P<0.05）,SOCS3 mRNA和蛋白水平降低（P<0.05）,IFN-α蛋白、STAT1和STAT2磷酸化水平升高（P<0.05）。结论：miR-455-5p在RSV感染患儿血清中下调,上调miR-455-5p通过抑制SOCS3的转录和表达从而激活RSV感染的16HBE细胞中IFN-α介导的抗病毒反应。     

芡实分区刈割试验对陈瑶湖后生浮游动物群落结构的影响

陈瑶湖流域是长江中下游重要的水禽省级自然保护区,近年来随着农业的发展,湖区存在芡实种植过密,汛期影响行洪的隐患,对湖区的水生态系统结构与功能的稳定性造成严重影响。为研究芡实分区刈割试验对陈瑶湖后生浮游动物群落结构的影响,于2019年8月期间对陈瑶湖后生浮游动物进行调查。共鉴定出后生浮游动物15科22属40种,其中轮虫12属26种,枝角类8属11种,桡足类2属3种,群落结构主要以轮虫为主,后生浮游动物种类分布时空上无显著差异(P>0.05)。共发现优势种8属10种,分别为萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、剪形臂尾轮虫(Brachionus forficula)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、囊形单趾轮虫(Monostyla bulla)、蹄形腔轮虫(Lecane ungulata)、针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)、迈氏三肢轮虫(Filinia maior)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)和广布中剑水蚤(Mesocyclops...     

猪流行性腹泻病毒经其附属蛋白抑制细胞凋亡

【背景】orf3位于猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV) s基因与e基因之间,是目前发现的PEDV唯一一个附属基因,编码附属蛋白(ORF3蛋白)。我们前期研究初步发现ORF3蛋白对PEDV诱导的细胞凋亡有影响。【目的】研究ORF3蛋白在PEDV侵染复制过程中的毒力作用机制。【方法】实验用3种PEDV:rDR13att-?ORF3 (orf3基因全部敲除)、DR13-ORF3att (携带有C端截短orf3)、rDR13att-ORF3wt(携带全长orf3基因)感染Vero细胞,观察病变情况,再用活细胞成像仪、流式细胞仪、 DNA断裂的原位末端标记法[terminaldeoxynucleotidyltransferase(TDT)-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL]等方法检测不同感染时间点的细胞凋亡情况,然后用蛋白质印迹方法分析PEDV感染宿主细胞中主要凋亡相关蛋白(如Caspase-3)的活化或裂解,最后进行转录组测序研究病毒感染细胞中差异基因的表达情况,再用荧光定量PCR验证转录组结果。【结果】rDR13att-?ORF3引起较多的细胞病变,活细胞成像仪的动态观察结果显示,3种病毒侵染的细胞凋亡水平随着时间的延长均高于正常阴性细胞,但敲除orf3的病毒感染细胞后细胞凋亡率比其他两种病毒更高;敲除orf3病毒感染细胞凋亡率显著高于其他两种病毒;病毒rDR13att-?ORF3感染细胞后TUNEL阳性细胞数比DR13-ORF3att和rDR13att-ORF3wt更多;表达ORF3蛋白的重组PEDV可以抑制Caspase-3的活化;ORF3蛋白对受感染细胞Heat shock 70 kD protein 1B (HSP70)基因转录有促进作用,荧光定量PCR结果表明rDR13att-ORF3wt感染细胞的HSP70表达量高于rDR13att-?ORF3感染细胞。【结论】PEDV通过ORF3蛋白抑制细胞凋亡,而且这种作用可能是通过抑制Caspase-3的活化或增加HSP70的产生来完成的。     

木聚糖酶与XIP型木聚糖酶抑制蛋白相互作用分子机制的研究进展

Xylanase inhibitor protein (XIP)型木聚糖酶抑制蛋白对大部分GH10、GH11家族的真菌木聚糖酶具有抑制作用,但是却不能抑制细菌来源和植物自身所产生的木聚糖酶。XIP型木聚糖酶抑制蛋白对木聚糖酶的抑制作用主要是通过模拟底物接触酶的活性位点,迅速阻塞底物进入活性位点区域的通道。然而,在对XIP型木聚糖酶抑制蛋白具有抗性的GH10和GH11木聚糖酶晶体结构中,连接二级结构的Loop构象严重阻碍了XIP型木聚糖酶抑制蛋白的抑制功能。与对XIP型木聚糖酶抑制蛋白敏感的木聚糖酶相比,氨基酸残基的插入突变导致抗性木聚糖酶的Loop具有明显的凸出构象;而在GH11家族抗性木聚糖酶中,"拇指"结构中部分氨基酸的替换致使XIP型木聚糖酶抑制蛋白与"拇指"结构无法形成稳固的氢键和疏水建,从而削弱XIP的抑制作用。     

厌氧消化酸抑制研究进展

厌氧消化工艺目前已广泛应用于各类废水的处理处置过程中,但在实际运行中,受消化条件和物料性质的影响,消化系统经常遭受由挥发性脂肪酸积累过多导致的酸抑制问题,引发产气量下降、产甲烷率降低等问题。近年来,有研究者发现,挥发性脂肪酸的种类和浓度及pH、温度是影响酸抑制的主要因素。基于此,相关研究者分别尝试了添加碱性化学药剂和微量元素及利用生物强化技术与微生物电化学技术来解除酸抑制的尝试,并都取得了不错的效果。本文综述了厌氧消化过程中酸抑制的产生过程、抑制机理及恢复方法,以期为解决厌氧消化酸抑制问题提供参考。     

单细胞拉曼技术在病原微生物检测中的研究进展

单细胞拉曼技术是基于拉曼光谱分析原理实现非培养、无标签、快速、高效、低成本揭示物质本质的新方法。近年来,单细胞拉曼技术也开始在病原微生物检测领域崭露头角。本文结合单细胞拉曼技术基本原理这一理论基础,阐述该技术在病原微生物鉴定、药物敏感性检测中的研究进展及最新技术方向,并探讨其在临床实验室应用的可行性,为未来病原微生物检测技术提供新的方向。     

雏鸡源致病性粪肠球菌的分离鉴定及其耐药性分析

【背景】粪肠球菌(Enterococcus faecalis)是人和动物肠道正常菌群之一,也是一种条件性致病菌。近年来,粪肠球菌引起人和动物感染的报道越来越多。【目的】探明引起某养鸡场雏鸡发病死亡的病原及其致病性和有效治疗药物。【方法】结合临床症状和病理剖检,开展病原菌分离、生理生化特性检测和16S rRNA基因序列分析、致病性试验、耐药分析和对患病鸡群的药物治疗。【结果】患病鸡有昏睡、瘫痪或共济失调等临床症状;肝、脾肿大,肝脏发黄、少量出血点、质脆易碎,肠道粘膜增厚、出血,脑轻微水肿;从肝脏组织分离得到一株革兰氏阳性球菌,经纯化培养后命名为CJ517;依据该菌株形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析鉴定为粪肠球菌;致病性试验显示CJ517菌株能致死小鼠,致死率为66.67%;该菌对头孢噻肟、磷霉素、丁胺卡那等药物敏感,对多西环素、卡那霉素、新霉素、氟苯尼考等药物耐药;经用敏感药物和提高免疫力结合治疗后,鸡群病情得到控制。【结论】研究结果可为临床诊断和治疗动物粪肠球菌感染提供参考。