伤寒沙门菌非编码RNA617的分子鉴定及其对生物膜形成的影响研究

本研究旨在探讨伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi, S. Typhi)中非编码RNA617(non-coding RNA617,ncRNA617)的分子特性,并研究其对生物膜形成的影响及作用机制。采用Northern blot方法检测ncRNA617的表达,通过cDNA 5’末端快速扩增技术(5’-rapid amplification of cDNA end,5’RACE)和逆转录-聚合酶链式反应(reverse transcriotion-polymerase chain reaction,3’RT-PCR)实验分析ncRNA617可能的转录起始位点和终止位点;构建ncRNA617缺陷菌株、回补菌株和过表达菌株等相关菌株,通过生物膜形成实验,观察ncRNA617对伤寒沙门菌生物膜形成的影响,并用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)分析生物膜形成相关基因表达水平的变化,综合运用生物信息学方法预测ncRNA617和差异基因的结合区域,初步分析ncRNA617发挥调控作用的机制。结果显示,伤寒沙门菌确有ncRNA617的表达,长度约300 nt,其转录起始位点位于mig-14终止密码子下游967 nt处,终止位点位于t2681起始密码子上游 2 378～2 560 nt处。与野生对照菌株相比,ncRNA617缺陷菌株生物膜形成能力增强(P<0.05),回补菌株的生物膜形成能力恢复至野生菌株水平,过表达菌株的生物膜形成能力有所下降(P<0.05)。qPCR结果表明,ncRNA617可负向调控多个生物膜形成相关基因的转录表达水平(P<0.05)。经生物信息学方法预测发现,ncRNA617与差异基因有不同的结合区域。本研究结果提示,ncRNA617在伤寒沙门菌中存在,其长度约270～452 nt。ncRNA617可能通过靶向结合生物膜形成相关基因下调基因表达,从而负向调控伤寒沙门菌生物膜的生成。     

副溶血性弧菌基因敲除方法的建立及应用

目的摸索出一套副溶血性弧菌基因敲除的可靠方案,副溶血性弧菌致病相关基因的敲除对深入研究其致病机制有重要意义。方法通过融合PCR技术将目的基因上下游同源臂融合并克隆到自杀载体pDS132上,将重组质粒转化大肠杆菌S17λpir中,再接合转移到副溶血性弧菌菌株内,经pDS132质粒上sacB基因的反向筛选得到突变株。结果成功构建了副溶血性弧菌RIMD2210633菌株ΔopaR,ΔtoxR和ΔaphA三个基因突变株。结论通过自杀载体同源重组成功获得精确敲除的无痕突变株更有利于基因功能的研究,使后续副溶血性弧菌突变株与野生株的对比研究成为可能。     

不同培养条件下伤寒沙门菌外膜囊泡对结直肠癌细胞增殖的影响

为探讨不同培养条件下伤寒沙门菌外膜囊泡(outer membrane vesicle, OMV)对结直肠癌细胞增殖的影响,本研究采用超速离心法分别提取伤寒沙门菌在正常、酸性、高渗、氧化环境LB液体培养基及LPM液体培养基中分泌的OMV,并比较其形态、粒径及所含蛋白大小。体外培养结直肠癌HT-29、SW480及CT-26细胞,采用CCK-8实验检测OMV对结直肠癌细胞增殖的影响,并用克隆形成实验进一步验证;采用流式细胞术检测细胞周期;通过统计体重及肝、肾组织苏木精-伊红染色切片评价OMV在小鼠体内的毒性。结果显示,不同培养条件下伤寒沙门菌分泌的OMV在形态、大小方面无明显差异,高渗应激环境下分泌的OMV更多。OMV所含蛋白相对分子质量在正常和酸性环境LB液体培养基中为37×10³～72×10³,在高渗和氧化环境LB液体培养基中为25×10³～72×10³,在LPM液体培养基中为8×10³～55×10³。LPM培养条件下OMV能显著抑制SW480和CT-26细...     

一种新颖简便的荧光实时 RT-PCR相对定量方法的建立

为建立一种新颖、简便的荧光实时 RT-PCR 相对定量方法,根据实时定量标准曲线,推导出相对定量基因表达的公式 . 公式显示相对表达指数只与 CT 值和标准曲线的斜率相关 . 构建标准曲线的标准品需要通过克隆和体外转录获得,实验过程繁琐 . 当人为成比例增减标准品各个稀释度的具体拷贝数时,标准曲线的斜率并不改变,说明标准曲线斜率与标准品的具体拷贝数无关 . 因此,新的相对定量方法可以用任何一个待测样品的总 RNA ( 或 cDNA) ,经系列稀释后作为标准品,来构建相对定量标准曲线,获得斜率 . 与绝对定量法比较,新方法获得了基本相同的斜率和非常一致的定量结果 ( 差异小于4%) ,而传统的 2 -ΔΔCT法却表现出较大的定量误差 . 这些结果表明,新的相对定量方法是一种简便、准确和高效的定量基因表达的方法 .     

伤寒沙门菌基因组DNA芯片的制备与基因表达谱分析应用

伤寒沙门菌是一种具有鞭毛的革兰阴性人类肠道致病菌,也是一种重要的原核生物研究用模式菌．基因组芯片能够系统、全面且高效地观察生物的基因表达及进行基因组结构比较．利用伤寒沙门菌现有的全基因组序列,以Ty2菌株的基因组为基准,选取CT18菌株和z66阳性菌株的特异性蛋白编码基因,设计特异性引物,经PCR有效扩增出4 201个基因,产物纯化后点样于多聚赖氨酸玻片制备伤寒沙门菌基因组DNA芯片,并验证了芯片样点位次与效果．通过对基因表达谱分析的各种条件进行优化,建立相应的表达谱分析方法,并用于比较伤寒沙门菌野生株在高渗、低渗条件下的基因表达差异,结果与以前的报道基本一致．结果表明,成功建立了伤寒沙门菌基因组DNA芯片及表达谱分析方法,可为有关伤寒沙门菌基因表达调控及致病性机理、进化和基因多样性等方面的深入研究提供有效的技术支持．     

AphA蛋白对副溶血弧菌vopT的转录调控研究

【目的】研究副溶血弧菌AphA对vopT的转录调控机制。【方法】提取野生株(WT)和aphA突变株(ΔaphA)的总RNA,采用引物延伸实验研究vopT的转录起始位点,并根据产物的丰度差异判断AphA对其调控关系。分别将WT和ΔaphA的总RNA逆转录成cDNA,利用实时定量RT-PCR进一步研究AphA对靶基因的调控关系。将vopT的启动子区克隆入pHRP309质粒的β-半乳糖苷酶基因上游,构建LacZ重组质粒,并将该重组质粒转入WT和ΔaphA中,通过测定并比较两株菌中β-半乳糖苷酶活性的差异来判定AphA对vopT的调控关系。PCR扩增靶基因整个启动子区DNA序列,并纯化His-AphA蛋白,利用凝胶阻滞实验(EMSA)验证His-AphA对靶基因启动子区是否具有直接的结合作用。【结果】vopT只有一个转录起始位点A (?86),且其转录活性受AphA的间接抑制。RT-PCR和EMSA结果显示AphA对vtrA的转录也具有间接的抑制作用。【结论】AphA间接抑制vopT转录,且该间接抑制作用与VtrA无关。     

建立基于RNA免疫共沉淀技术的鼠疫耶尔森菌Hfq蛋白相关sRNA的体内验证方法

目的：建立RNA免疫共沉淀方法,为鼠疫耶尔森菌Hfq蛋白相关非编码小RNA（sRNA）提供体内验证方法。方法：首先在RNA结合蛋白Hfq下游加入Flag标签,用Flag标签抗体进行免疫共沉淀,获得蛋白-RNA复合物,然后从沉淀的蛋白-RNA复合物中分离得到纯化的RNA;通过Western印迹检测各步骤Hfq蛋白的表达,再利用Northern印迹检测目的sRNA--RyhB1和RyhB2。结果：构建了带有Flag标签的RNA结合蛋白Hfq的载体,此载体转导入hfq缺失株后与鼠疫菌野生株的生长曲线无明显差异;通过RNA-蛋白免疫共沉淀技术鉴定出已知与鼠疫菌Hfq蛋白结合的2个sRNA--RyhB1和RyhB2。结论：建立了利用RNA-蛋白免疫共沉淀鉴定与鼠疫菌Hfq蛋白结合的sRNA的技术,为细菌sRNA的验证、功能研究和体内蛋白质与RNA相互作用研究提供了有利工具。     

伤寒沙门菌Ⅵ型分泌系统对SopE表达影响的初步研究

为探索伤寒沙门菌Ⅵ型分泌系统(type 6 secretion system, T6SS)对SopE表达的影响,阐明其中的分子机制,本研究利用自杀质粒同源重组法构建携带sopE∷3×Flag的伤寒沙门菌野生株(WT-pBAD33)、T6SS功能分子缺陷株(ΔsciG-pBAD33)和回补株(C-ΔsciG),用构建成功的菌株感染巨噬细胞THP-1并在模拟巨噬细胞内环境(LPM培养基、微需氧)下培养,通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)与蛋白质印迹法(Western blot, WB)试验探索T6SS对SopE表达的影响,采用β-半乳糖苷酶活性检测来进一步验证sopE基因启动子的转录水平,Ni柱纯化T6SS功能蛋白SciG,电泳迁移率变动分析(electrophoretic mobility shift assay, EMSA)研究SciG蛋白对sopE基因启动子的调控作用。结果显示：ΔsciG-pBAD33中SopE表达水平较于WT-pBAD33明显降...     

鼠疫菌OxyR调控子蛋白对dps的转录调控机制

[目的]利用分子生物学实验研究鼠疫菌调控子OxyR对dps的转录调控机制.[方法]提取鼠疫菌野生株(WT)和oxyR突变株(ΔoxyR)的总RNA,采用引物延伸实验研究dps的转录起始位点,并根据产物的丰度判断OxyR对dps的调控关系.进一步采用实时定量RT-PCR的方法验证OxyR对dps的调控关系.PCR扩增dps的整个启动子区DNA序列,并纯化His-OxyR蛋白,通过凝胶阻滞实验(EMSA)验证OxyR对dps启动子区是否具有直接的相互作用.利用大肠杆菌OxyR识别基序,预测鼠疫菌OxyR对dps启动子区的结合位点,从而得出鼠疫菌OxyR对dps的转录调控机制.[结果]鼠疫菌dps有一个转录起始位点G(-40)(翻译起始位点为+1),其转录表达受OxyR的激活;体外实验及生物信息学预测结果表明OxyR能结合到dps启动子区-111到-78之间的碱基上.[结论]OxyR能直接结合到dps启动子区而激活其转录表达.