诱导耐药沙门菌CRISPR检测及cas基因表达分析

[目的]通过对诱导耐药沙门菌成簇间隔的短回文重复序列(CRISPR)比对分析,以及cas(CRISPR associated)mRNA表达水平的变化,探讨CRISPR/Cas与沙门菌耐药性的关系。[方法]对鼠伤寒沙门菌ATCC13311进行耐药诱导分别获得3株体外诱导耐药(环丙沙星、庆大霉素、氨苄西林)菌和1株体内诱导耐药(环丙沙星)菌,设计引物对CRISPR,进行PCR扩增并检测,应用CRISPR Finder分析CRISPR序列,对5株沙门菌的CRISPR序列进行比对;利用RT-q PCR检测耐药前后沙门菌cas1、cas6、casA mRNA表达水平的变化。[结果]成功扩增出2段CRISPR序列(CRISPR1、CRISPR2),耐药菌碱基的突变均发生在前导区和序列末端;CRISPR1序列的突变发生在前导区的1~4 bp和序列末端的1 136~1 144 bp区域内;CRISPR2序列的突变发生在前导区的1~14 bp和序列末端的780~796 bp区域内;重复间隔序列保守且发现有重复序列的退化现象(degeneration repeats,DRs),同时耐药菌cas1、cas6、casA mRNA的表达水平下降。[结论]提示:沙门菌CRISPR序列突变和cas mRNA表达水平下降与其耐药性有关。     

沙门菌标准株及其环丙沙星耐药株蛋白表达差异分析

【目的】比较鼠伤寒沙门菌标准株及其环丙沙星体外诱导耐药株菌的蛋白表达图谱差异,分析这些蛋白在鼠伤寒沙门菌诱导耐药过程中的作用,为沙门菌耐药机理的研究提供参考。【方法】将沙门菌标准株和环丙沙星耐药株在LB培养基中培养至对数期,然后超声破碎细菌制备蛋白样品,进行二维电泳,电泳胶经扫描分析后选取差异表达蛋白点进行质谱鉴定。【结果】沙门菌环丙沙星耐药株与标准株有25个差异表达蛋白,其中磷酸化孔蛋白PhoE、二氢硫辛酰胺脱氢酶组件蛋白、ATP合成酶、细胞侵袭蛋白SipD的A亚基、锰过氧化氢酶、二氢硫辛酰胺转琥珀酰酶、果糖二磷酸醛缩酶、假定蛋白AF355_20900等8个蛋白表达量下调,磷酸乙酰基转移酶、天冬氨酸转氨酶、RND家族外排泵的膜融合蛋白、鞭毛马达开关FliM、三磷酸甘油醛脱氢酶、OmpA外膜蛋白、蛋白质链伸长因子EF-Ts、丙二醇利用蛋白PduB、NAD(P)H硝基还原酶、假定硫醇-烷基过氧化氢还原酶、50S核糖体亚基L4、肽ABC转运体结合蛋白、假定的胞质蛋白、锰超氧化物歧化酶、30S核糖体S4亚基、TolC外膜蛋白、短链脱氢酶等17个蛋白表达量上调。这25个差异蛋白中,有1个(1号)与抗药性无关,有2个(8和21号)为未知功能蛋白,其余22个是与细菌耐药性相关的蛋白。这22个蛋白可分为4类,其中耐药相关蛋白5个、毒力相关蛋白2个、蛋白质合成相关蛋白3个、代谢相关蛋白12个;其亚细胞定位为:细胞质中的蛋白15个、外膜蛋白3个、细胞质内膜蛋白2个、周质蛋白和细胞外蛋白各1个。【结论】与沙门菌标准株相比,耐环丙沙星沙门菌有25个差异表达蛋白(8个表达下调,17个表达上调),其中22个与耐药性相关,分属4个功能类别,定位于5个亚细胞组分。