氨溴索对粘液型铜绿假单胞菌生物膜藻酸盐作用的体外研究

目的探讨氨溴索对铜绿假单胞菌临床分离株形成的生物膜（biofilm,BF）主要成分藻酸盐的干预作用,研究其对藻酸盐合成过程中起重要作用的基因表达和合成过程中限速酶活性的影响,以及其对藻酸盐降解的影响。方法建立铜绿似单胞菌临床分离株BF体外模型,培养7d后得到成熟BF。将BF内的细菌振荡下来后,用疏酸-苯酚法检测氨溴索对藻酸盐含量的影响;RT-PCR检测藻酸盐合成过程中重要基因algD、algU、algR和mucA的mRNA表达;分光光度计检测合成过程中限速酶——GDP-甘露糖脱氢酶（guanosine diphospho-D-mannose dehydrogenase,GMD）的活性,并检测藻酸盐的降解情况。结果在氨溴索3．75mg／ml作用下,藻酸盐含量（mg／g）由86．4024±0．8588下降到59．9199±0．5803（F=66．2,P〈0．01）;其合成重要基因algD、algU、algR和mucA的mRNA的表达分别由1．2994±0．0173、1．0488±0．0457、0．9888±0．0267和0．8731±0．0336变化为1．0253±0．0265、0．9594±0．0106、0．8536±0．0179和1．0770±0．0503（F=91．9,41．1,88．4和56,9,P均〈0．05）;其合成限速酶GMD活性由0．0989±0．0055下降到0．0558±0．0016（F=121．2,P〈0．01）;藻酸盐的降解量（△mg／g）由1．4122±0．0073变化为1．4175±0．0019（F=21．81,P〉0．05）。1．875mg／ml氨溴索作用下,有同样的趋势但效应不如高浓度明显。结论氨溴索可以降低铜绿假单胞菌BF藻酸盐的含量,影响藻酸盐合成过程中重要基因algD、algU、algR和mucA的mRNA的表达,降低藻酸盐合成限速酶GMD活性,但对藻酸盐的降解无影响。     

对一株铜绿假单胞菌22种耐药基因的研究

目的研究铜绿假单胞菌多重耐药情况和相关机制。方法采用聚合酶链反应（PCR）法对一株多重耐药铜绿假单胞菌进行β-内酰胺酶基因、氨基糖苷类修饰酶（AMEs）基因、喹诺酮类耐药基因、耐消毒剂基因（qacE△1-sul1）和整合酶基因检测,并对VIM基因进行了测序。结果PCR扩增结果显示该菌株aac（6′）-Ⅰb、blaCARB、gyrA、oprD2、ant（2″）-Ⅰ、qacE△1-sul1、blaIMP-I、blaTEM、blaVEB、aac（3）-Ⅱ、ant（3″）-Ⅰ、intⅠ1、blaVIM基因均为阳性,而aac（3）-Ⅰ、aac（6′）-Ⅱ、blaGES、blaGIM、blaOXA-10群、blaPER、blaSPM、blaSHV、blaDHA基因均为阴性,VIM基因扩增产物测序后经BLAST同源性分析表明为VIM-2型。结论铜绿假单胞菌存在多重耐药基因。管壁涂有季胺类、双胍类消毒剂和磺胺的II代导管的抑菌效果需重新评价。     

黄芩甙对铜绿假单胞菌R质粒的消除作用

测定黄芩甙对铜绿假单胞菌R质粒的消除作用 ;以携带R质粒的铜绿假单胞菌株PA16为靶细菌 ,以黄芩甙作为R质粒消除剂 ,进行R质粒体内外消除试验 ;体外消除实验结果表明 ,黄芩甙对PA16的消除率为 5 .1% ,明显高于空白对照组 ,也高于EB对照组的结果 ;体内R质粒消除率为 12 .0 % ,明显高于对照组 ;黄芩甙在体内外对铜绿假单胞菌R质粒具有较强的消除作用 ,为其实际应用提供实验依据。     

重组铜绿假单胞菌外毒素结构域Ia片段的佐剂功效研究

采用分子克隆技术,将铜绿假单胞菌PA103株编码的外毒素结构域Ia(Domain Ia)的基因重组于原核表达载体pET-42b( )上,构建了pET-EPA103蛋白表达载体。转化感受态大肠杆菌DE3。经IPTG诱导表达,初步纯化表达蛋白,用以免疫BALB／c纯系小鼠。制备小鼠脾淋巴细胞悬液,经刀豆素A(ConA)刺激后,用MTT比色法检测特异性淋巴细胞增殖反应。通过rEPA皮下注射BALB／c小鼠耳廓,诱导小鼠迟发型过敏反应(DTH)。采用特异性淋巴细胞增殖反应和DTH试验来检测pET-EPA103表达蛋白所引起的小鼠细胞免疫应答水平,淋巴细胞增殖情况与DTH均可间接反映细胞免疫应答水平,进而评价重组铜绿假单胞菌外毒素(rEPA)Domain Ia蛋白片段的佐剂功效。     

溶藻细菌FS1的溶藻效果与机制初探

近年来,由水体富营养化引发的蓝藻水华频繁暴发,对水体生态系统平衡产生了重大影响,给人类健康也带来严重威胁。生物法除藻具有高效性、环境友好等优点,因此,如果能获得具有较高溶藻效率的溶藻细菌,选择生物法除藻更为理想。从菏泽一富营养化池塘分离得到1株溶藻细菌FS1,经16S rDNA测序分析鉴定为芽胞杆菌属。实验以铜绿微囊藻为研究对象,采用血球计数板法计算反应前后藻细胞的浓度,对不同生长阶段溶藻细菌FS1的溶藻效果进行了探究。停滞期、对数期、稳定期和衰亡期的除藻率分别为7.1%、24.3%、57.0%和45.5%,结果表明,处于稳定期的FS1对铜绿微囊藻的去除效果最佳。细菌溶藻方式的研究结果表明,溶藻细菌是通过分泌溶藻物质间接溶解藻细胞。     

铜绿假单胞菌对长链烷烃的摄取模式*

研究了一株铜绿假单胞菌(CGMCC 1.1785)摄取长链烷烃的模式。铜绿假单胞菌1.1785能够以固态的长链烷烃为唯一碳源生长,在培养过程中产生表面活性代谢物。烃与水相的界面面积是细菌生长重要的影响因素,说明传质限制的存在。由于该菌不能够利用鼠李糖脂增溶的烃作为碳源,因此添加鼠李糖脂能够强化烃摄取的主要原因是烃界面的扩大。细胞表面疏水性从开始的急剧升高到后来的不断下降,说明在不同生长阶段细胞对烃的摄取模式是不同的。由此认为,铜绿假单胞菌1.1785既没有通过表面活性剂介导模式获取烃,也并非完全通过直接接     

铜绿假单胞菌外毒素A全基因的克隆与分泌性表达

利用PCR技术从铜绿假单胞菌PA103株DNA中扩增到铜绿假单胞菌外毒素A(EPA)全基因,选择合适位点插入pBV221 PLPR启动子下游,构建分泌性表达载体;转化宿主E.coliDH5α、JM109后,热诱导表达;SDS-PAGE分析表明表达产物占菌体总蛋白量的17%左右,分子量69kD左右;分离细胞组分蛋白发现仅有少量重组蛋白以成熟毒素形式分泌到宿主菌的周质间隙,并能检测到Vero细胞毒活性,其余大部分以包涵体形式存在。免疫印迹检测显示,表达产物与兔抗EPA多抗有特异性反应。此项工作为重组EPA的研制建立了有用的技术方法。     

铜绿假单胞菌fur基因缺失突变株的构建及其表型分析

铁摄取调节蛋白(ferric uptake regulator, Fur)是控制铜绿假单胞菌铁代谢和毒力的关键调节因子。许多课题组尝试构建铜绿假单胞菌fur的缺失突变株均失败,因此铜绿假单胞菌的fur一直被认为是必需基因,这导致其生物学功能一直未得到全面的解析。【目的】构建铜绿假单胞菌fur的缺失突变株,并对该突变株的表型进行分析。【方法】以铜绿假单胞菌PAO1为亲本菌株,通过同源重组的方法构建fur缺失突变株,研究该基因对铜绿假单胞菌生长、铁载体生物合成、抗氧胁迫能力、鞭毛形成、生物被膜形成和毒力等的影响。同时,通过遗传分析对fur缺失突变株生长缺陷表型的原因进行探究。【结果】本研究成功构建了铜绿假单胞菌fur基因的缺失突变株,发现缺失突变fur极大地限制了铜绿假单胞菌的生长能力,并降低了该菌对限铁环境的生长适应性,但不影响该菌对高铁环境的生长适应性。铜绿假单胞菌Δfur的这种生长缺陷表型是细胞生长增殖变慢造成的,而不是诱导细胞死亡引起的。然而,其他异源的fur基因能完全互补Δfur的这种生长缺陷表型,暗示铜绿假单胞菌的Fur蛋白在功能上不存在独特性。尽管Fur与毒素-抗毒素系统PacTA存在功能关联性,但是铜绿假单胞菌Δfur的这种生长缺陷表型却与PacT毒素无关。除了影响铜绿假单胞菌的生长表型,缺失突变fur还使铜绿假单胞菌丧失了对铁载体生物合成的抑制作用,导致该菌对H₂O₂更敏感并丧失了鞭毛的形成能力,同时降低了该菌对大蜡螟幼虫的毒力。此外,缺失突变fur还显著提升了铜绿假单胞菌的胞内环二鸟苷酸(cyclic diguanylate, c-di-GMP)水平,从而诱导pelF和pslA基因的表达,进而促进铜绿假单胞菌生物被膜的形成。【结论】fur是可以缺失的非必需基因,在铜绿假单胞菌的正常生长、铁载体生物合成、抗氧胁迫能力、鞭毛形成、生物被膜形成和毒力等方面都发挥着十分重要的作用,这为针对铜绿假单胞菌的疫苗和抗菌药物开发奠定了基础。     

草酸对铜绿假单胞菌NY3降解烃的作用研究

研究了草酸对NY3菌(Pseudomona aeruginosa NY3)降解烷烃的影响作用。研究发现,草酸能促进菌体降解十四烷,且最佳投加浓度在1 g/L左右。投加草酸8 h内对十四烷去除率最大,可提高约15.2%。草酸促进降解主要是其改变菌体胞外液分泌成分。紫外光谱结果表明,共存草酸使胞外液中吩嗪-羧酸PCA分泌量大大提高。从气相和液质测定结果看,NY3菌代谢体系中,胞外液中PCA分泌量与十四烷的同步降解率呈正相关。体外实验表明,将试剂级PCA投加在NY3菌以"十六烷+草酸"为碳源生长的胞外液中,发现PCA投加量与其对十四烷的降解效果也呈正相关。与未投加PCA相比,PCA投加2μmol/L,12 h内胞外液对十四烷的去除率提高了约13.1%。结果表明,草酸能促进NY3菌降解十四烷主要是由于其可使菌体胞外液中PCA的分泌量大大提高。本文研究了共存草酸在铜绿假单胞菌NY3降解烃类污染物过程中的作用及其作用机理,为后续优化设计铜绿假单胞菌NY3处理实际烃类污染物的应用提供参考。