大肠埃希氏菌细胞壁核心糖的分析与E-4噬菌体的受体定位

用生物学和气相色谱的方法分析确定,大肠埃希氏菌细胞壁核心糖有9种。除已知的Rl、R2,R3、R4、K-12和B外,还发现3种新的核心糖,暂定名为N1、N2和N3。福氏志贺氏菌的核心糖为R3,宋内氏志贺氏菌的核心糖为R1。E-4噬菌体的受体定位是Rl、R3和R4核心糖上的次端位半乳糖。根据E-4组噬菌体裂解谱,LPS使50％噬菌体失活量(Phl50)测定,以及分离E-4噬菌体抗性株的试验,表明E-4噬菌体的受体定位还有细徽的变化,呈现8种不同裂解型,这种变化与核心糖类型(即单糖分子比)无关。试验证明,核心糖为R2的大肠埃希氏菌细胞壁上具有完全有效的O-I噬菌体受体定位。     

应用肠杆菌科四个属的诊断噬菌体快速诊断沙门氏菌

本文报告应用弗氏柠檬酸细萄噬菌体3组,大肠埃希氏菌噬菌体4组,阴沟肠杆菌噬菌体1组和沙门氏菌O-I噬菌体快速诊断沙门氏菌的结果。沙门氏菌0-I噬菌体可裂解沙门氏菌属地方株1393株中的1351株(97％)。柠檬酸细菌属噬菌体和共可裂解柠橡酸细菌属地方株381株中的362株(95％)。阴沟肠杆菌噬菌体Ent可裂解阴淘肠杆菌地方株l 50株中的133株(84．2％)。埃希氏菌属噬菌体E—1、E一2、E-3和E-4共可裂解埃希氏菌属地方株683株中的567株(83％)。由于E一1和E一2噬菌体的联合使用,可使o I噬菌体对埃希氏菌属地方株的误诊率从6．3％下降到0．6％。E一4噬菌体对沙门氏菌属地方株的误诊率可因与。一I噬菌体的联合使用而从0．36％下降到0．07％。     

应用噬菌体肽库筛选能封阻霍乱噬菌体VP1转染菌细胞的寡肽

噬菌体感染细菌首先要吸附于细菌表面受体 ,从目前报道的细菌与噬菌体相互作用的研究中发现 ,这些受体包括细菌细胞外膜上的蛋白、糖脂结构和鞭毛等。霍乱弧菌是霍乱的病原体 ,高守一等 (副霍乱资料汇编 ,1 984,2 37～ 2 4 5 .)从国内分离并选择出 5株噬菌体 (VP1～VP5 ) ,根据霍乱弧菌菌株对噬菌体的敏感性不同 ,将埃尔托型霍乱弧菌分为 32个噬菌体型。结合生物学分型方法 ,可区分埃尔托型霍乱弧菌的两类不同菌株 (流行株和非流行株 )和不同菌型。对各种来源的菌株进行分型 ,可作为一种追溯传染来源、传播途径和分析流行形式的流行病学研…     

噬菌体裂解酶应用研究进展

近年来,随着抗生素的滥用,导致多重耐药性菌株出现的频率加快。因细菌感染导致死亡的人数逐年增多,人类健康面临巨大挑战,因此研制新型抗菌药物刻不容缓。噬菌体裂解酶因其高效的杀菌能力及高度的宿主专一性而成为新一代抗菌制剂的候选之一。其是一种细胞壁水解酶,在双链DNA噬菌体复制后期被合成,通过水解细胞壁肽聚糖上的化学键,从而裂解细菌细胞壁,释放出子代噬菌体。本文系统地介绍了噬菌体裂解酶的研究进展,为相关裂解酶抗菌药物的研发做出有益探索。     

裂解系统在细菌载体疫苗中的应用

重组细菌载体疫苗因其能够诱导机体产生粘膜免疫、体液免疫和细胞免疫的特点,已经被广泛用作递送保护性抗原和核酸疫苗的载体来预防某些传染病。但是重组到细菌载体疫苗中的保护性抗原和核酸难以穿越细菌细胞壁释放到宿主细胞内发挥作用,残留在动物或畜禽产品中的疫苗菌株还可能造成环境的污染和疫苗菌株的传播。而有效解决这些问题的方法是构建一种细菌自动裂解系统,使疫苗菌株能够在体外培养时正常生长而在体内环境中自动裂解死亡。目前主要应用的细菌裂解系统包括:基于调控延迟肽聚糖合成的裂解系统、基于噬菌体裂解蛋白调控的裂解系统、基于毒素-抗毒素系统(Toxin-antitoxin system)的裂解系统。此外,一种潜在的基于细菌Ⅵ型分泌系统(Type Ⅵ secretion system,T6SS)的裂解系统也有望成为构建自动裂解菌株的新方法。文中将着重对这几种裂解系统的调控机制进行阐述。     

噬菌体受体及其鉴定方法

目的噬菌体又称细菌病毒,它可以侵入细菌使细菌裂解。噬菌体受体位于宿主细胞表面,能被噬菌体识别并特异性结合。噬菌体受体多种多样,包括细菌膜蛋白、LPS、磷壁酸,也可以是菌毛、鞭毛、荚膜多糖等。噬菌体在微生态平衡、微生物控制等方面具有重要意义,为了更好地研究噬菌体和挖掘噬菌体潜在价值,确定噬菌体受体是十分关键的一步。本研究就细菌噬菌体受体进行分类介绍,并对噬菌体受体鉴定方法进行总结。     

绒山羊源大肠杆菌噬菌体φPTK的分子生物学特性及对小鼠大肠杆菌感染的防治效果

【背景】抗生素耐药问题是影响人类及养殖业健康的重要因素,噬菌体能特异性裂解细菌,成为抗生素替代品研究热点,是解决抗生素耐药难题、促进养殖业健康发展的新途径。【目的】通过研究绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体φPTK (phage target of K1)的分子生物学特性,同时利用小鼠感染模型研究φPTK对小鼠大肠杆菌感染的防治效果,为绒山羊大肠杆菌病的防控提供新策略。【方法】用聚乙二醇-氯化钠(PEG 8000-NaCl)浓缩φPTK后,采用透射电子显微镜观察其超微形态结构;运用苯酚-氯仿法提取φPTK核酸后通过Illumina HiSeq高通量测序分析其全基因组结构,使用Mauve比较基因组学分析,通过MEGA绘制噬菌体进化树;通过构建小鼠感染模型分析φPTK对小鼠感染大肠杆菌的防治效果。【结果】透射电镜显示φPTK头部为正多面体形,直径90 nm,有长约112 nm、直径约18 nm的可收缩长尾;φPTK基因组全长169 688 bp,GC含量37.72%,有264个开放阅读框,含穿孔素-裂解酶(holin-lysin)裂解系统,有抗穿孔素蛋白和裂解抑制辅助蛋白,未发现抗生素耐药基因和毒力基因;比较基因组分析表明,φPTK为一株新的绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体;小鼠大肠杆菌感染前和感染后分别使用φPTK进行预防和治疗的试验表明,未使用φPTK的阳性对照组小鼠全部死亡,预防组和治疗组小鼠存活率分别为80%和60%。【结论】噬菌体φPTK是一株能够在小鼠大肠杆菌感染中具有较好预防效果的有尾噬菌体目(Caudovirales)肌尾噬菌体科(Myoviridae)绒山羊源大肠杆菌烈性噬菌体,本研究为绒山羊噬菌体生物制剂的创制奠定了基础。     

噬菌体裂解酶——现状与未来

噬菌体裂解酶是一种由DNA噬菌体基因编码的高特异性酶, 可高效消化细菌细胞壁。革兰氏阳性菌噬菌体裂解酶的结构域相似, 裂解效率高, 与抗生素具协同抗菌作用, 且不易产生耐受性菌株, 抗体等体液因子对裂解酶的裂解活性影响小, 裂解酶作为一种潜在抗感染药物具有重要的研究价值。目前已建立了多种病原菌裂解酶应用的动物模型, 在防控耐药性病原菌感染上取得重要进展。本文就噬菌体裂解酶的抗菌作用进行综述。     

高效广谱猪链球菌7型前噬菌体裂解酶的挖掘及活性研究

【目的】噬菌体具有防控耐药性病原菌的抗菌应用潜力,但是有些病原菌噬菌体的获得非常困难,研究发现大多数病原菌存在前噬菌体(prophage),且由前噬菌体编码的裂解酶(endolysin)具有良好的抗菌应用前景,本研究将挖掘猪链球菌前噬菌体及其编码的裂解酶。【方法】通过对GenBank中登录的数株猪链球菌前噬菌体裂解酶的基因信息分析,挖掘出一株猪链球菌7型菌株前噬菌体编码的裂解酶,研究其生物学活性。以猪链球菌7型菌株7917的基因组为模板,采用PCR技术扩增获得裂解酶基因ly7917,将其克隆至质粒pET28a(+)并转化大肠杆菌DH5α细胞,挑选基因序列正确的阳性克隆、抽提质粒、转化表达菌株大肠杆菌BL21,经IPTG诱导可高效表达裂解酶Ly7917。【结果】平板裂解试验结果显示Ly7917具有高效裂菌活性,能够裂解猪链球菌2型高致病力菌株HA9801;浊度递减试验结果显示该裂解酶能够高效裂解猪链球菌2型、7型、9型和马链球菌兽疫亚种参考株、金黄色葡萄球菌(包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)等多种革兰氏阳性菌。【结论】基于前噬菌体挖掘的裂解酶Ly7917,具有高效广谱裂菌活性,为临床上利用裂解酶治疗耐药菌的混合感染提供了可能。     

枯草芽孢杆菌携带PBSX类缺陷性原噬菌体的普遍性调查

【目的】对来自中国典型培养物保藏中心(CCTCC)的39株枯草芽孢杆菌中的PBSX类缺陷性原噬菌体进行普遍性调查。【方法】对实验菌株进行丝裂霉素C(MMC)诱导,得到诱导后的裂解液上清。通过裂解液上清中13 kb DNA片段的存在情况,及其对PBSX敏感菌Bacillus subtilis W23的攻击作用,判断该菌株是否携带PBSX类缺陷性原噬菌体。同时利用透射电镜检测裂解液上清中噬菌体状颗粒。【结果】39株检测菌株中,24株菌裂解液上清含有13 kb DNA片段,对W23也具有较强的攻击能力,为PBSX溶源菌;1株菌裂解液上清中含有13 kb DNA片段,但不能攻击W23;5株菌裂解液上清中不含13 kb DNA片段,但依然对W23具有一定的攻击能力;另外9株裂解液上清中不含13 kb DNA片段,对W23也不具备攻击能力,其中3株菌株裂解液上清中能检测到大小不同于PBSX的噬菌体状颗粒。【结论】39株检测菌株中,携带有PBSX的菌株占61.5%的比重,具有一定普遍性;而工业菌株以及分离自神农架土壤中的野生菌株中含有不同于PBSX的多种噬菌体状颗粒。本文结果为进一步揭示PBSX对于宿主菌的作用提供了更多的理论依据。     

深圳赤潮中霍乱弧菌噬菌体的分离筛选及生物学特性分析

本文以从鲍鱼肠道中分离出的霍乱弧菌SWBC-a为宿主菌,采用双层平板法从2004年夏季深圳大梅沙海域赤潮海水样品中分离得到10株噬菌体。通过对分离出的噬菌体效价、RTD值的测定、形态特征的观察及对属内外细菌的交叉裂解谱的研究,筛选出3株裂解谱较宽的强效噬菌体。选取其中2株高效裂解噬菌体PsaA和PsaH做生物学特性分析,证明除镁离子有利于噬菌体裂解外,温度、pH值、紫外照射、柠檬酸钠对噬菌体裂解都有不同程度的抑制。本研究结果为进一步利用噬菌体研发用于消除霍乱弧菌的微生态制剂和诊断食源性霍乱弧菌提供了理论基础。     

大肠杆菌VT2噬菌体的分离与溶源转染

本试验利用指示菌MC1061。经双层琼脂法纯化和PCR扩增vt2基因,分别从大肠杆菌0157菌株、牛粪、鸡粪和污水中分离获得5株含vt2基因的噬菌体。这些噬菌斑透明,直径为0．5-2min,对指示菌的感染效价均在10^9PFU／mL以上,抵抗氯仿和56℃30min的作用。将噬菌体分离株SHφWl感染MC1061后。经PCR鉴定获得一株溶源菌株(MC1061／SHφW1)。溶源株的LB培养滤液对Vero细胞产生了显著的病变效应,而MC1061在同等条件下培养的滤液无细胞病变,表明VT2噬菌体通过溶源将vt2毒力基因水平转移,证实了VT2噬菌体的转染与细菌毒力相关。     

应用肠杆菌科诊断噬菌体检测志贺氏菌的评价

应用肠杆菌科诊断噬菌体对2280株疑似志贺氏菌进行了检测,同时进行了常规鉴定。结果表明,志贺氏菌属Sh噬菌体10³RTD对属内裂解率为100%,1RTD为99.9%;65株与志贺氏菌分型血清呈现凝集的非志贺氏菌,10³RTD裂解率为12.3%,1RTD为4.6%。裂解模式的测定表明,2215株志贺氏菌分属于7个裂解模式,仅模式3中3株鲍氏5型为文献[2,3]所未列入,余者完全一致。Sh10³RTD裂解的非志贺氏菌均可用1RTD和裂解模式排除     

阪崎肠杆菌噬菌体的分离及其生物学特性

[目的]以阪崎肠杆菌模式菌株及分离菌株为指示菌,从污水中分离出该菌噬菌体,并对其基本生物学特性进行研究.[方法]以双层琼脂法从污水中分离噬菌体,通过同属和同科参考菌株测定噬菌体的特异性和宿主谱;电镜观察噬菌体颗粒形态;随机扩增多态性DNA(RAPD)实验分析噬菌体的分子生物学特性.[结果]从污水中分离得到5株噬菌体,表现出较窄的宿主范围,仅裂解阪崎肠杆菌,以ATCC 51329分离的噬菌体SK2可裂解27株阪崎肠杆菌中的24株(89%),负染经电镜观察,5株噬菌体都是由多面体头部和尾部组成;随机引物(5′-GAAACGGGTG-3′)扩增DNA分析,5株噬菌体DNA明显不同.[结论]分离出的5株噬菌体仅对阪崎肠杆菌敏感,在阪崎肠杆菌的分型、预防、治疗、以及生态环境的净化等方面具有潜在用途.     

应用噬菌体GH15和K治疗金黄色葡萄球菌感染

[目的]研究金黄色葡萄球菌噬菌体GH15和K的生物学特性及联合用于治疗金黄色葡萄球菌感染的潜力.[方法]通过透射电镜观察噬菌体GH15和K的形态;测定二者的裂解谱和一步生长曲线;通过体外裂解实验和体内治疗实验分别测定单独使用GH15、K及二者混合使用时的裂解能力和对菌血症小鼠的保护效果.[结果]通过电镜观察发现两个噬菌体的外形相似,但GH15的尾部比K的长.GH15裂解谱较宽,可以裂解28株金葡菌,而K仅能裂解7株金葡菌.通过对两株噬菌体感染7株共同宿主菌形成的一步生长曲线进行拟合曲线分析,表明二者对不同宿主菌的增殖趋势是不同的.在体外,混合噬菌体与单个噬菌体的抑菌活性无明显差别;在体内实验中,混合噬菌体表现出优于单个噬菌体的治疗效果,用较低的剂量即可以达到高剂量单个噬菌体的治疗效果.[结论]GH15和K所形成的混合噬菌体在治疗金黄色葡萄球菌感染具有更大的应用潜力.     

噬菌体裂解细菌过程中冷光实时监测活菌方法的建立

产毒素的霍乱弧菌Vibrio cholerae可导致严重腹泻,已引起7次全球大流行。对于烈性噬菌体清除霍乱弧菌的效果评价上,一般使用传统的活细胞培养计数及噬菌斑进行观察分析,但操作费时耗力,尤其不能实时获得菌株被裂解及残存细胞的数量变化。进一步探索简便、能够实时监测噬菌体裂解霍乱弧菌的方法是非常必要的。利用荧光报告质粒的策略、将可在霍乱弧菌中高表达生物冷光的质粒转化至O1血清群霍乱弧菌耐药菌株中,通过测定比较生物冷光以及活菌计数,实时分析了噬菌体对液体培养状态下霍乱弧菌的裂解效果,结果显示：冷光值作为监测指标与传统的活细胞计数方法有很高的相关性,通过测定霍乱弧菌耐药株的冷光值监测霍乱弧菌活细胞的数量,可实时分析噬菌体裂解霍乱弧菌过程中细菌残存数量。这种分析方法与菌落计数和噬斑形成观察相比,能够重复对同一样本进行无干扰的连续多时间点检测,没有经过再培养或噬斑形成的时间迟滞,有利于进行噬菌体与宿主菌相互作用的实时监测分析。     

大肠杆菌VT2噬菌体的分离与溶源转染

本试验利用指示菌MC1061,经双层琼脂法纯化和PCR扩增vt2基因,分别从大肠杆菌O157菌株、牛粪、鸡粪和污水中分离获得5株含vt2基因的噬菌体.这些噬菌斑透明,直径为0.5-2 mm,对指示菌的感染效价均在109PFU/mL以上,抵抗氯仿和56℃C30min的作用.将噬菌体分离株SHφW1感染MC1061后,经PCR鉴定获得一株溶源菌株(MC1061/SHφW1).溶源株的LB培养滤液对Vero细胞产生了显著的病变效应,而MC1061在同等条件下培养的滤液无细胞病变,表明VT2噬菌体通过溶源将vt2毒力基因水平转移,证实了VT2噬菌体的转染与细菌毒力相关.     

副溶血弧菌噬菌体Vpas_PP24的分离鉴定及生物学特性

【背景】副溶血弧菌是南美白对虾养殖中常见的致病菌,传统的抗生素防治办法不仅低效,而且越来越难以满足食品安全和绿色环保及可持续发展的要求。副溶血弧菌的生物防治是南美白对虾养殖业可持续发展的必由之路。噬菌体是天然安全的活体抗菌剂,因其对特定细菌的专一性感染和高效性裂解而备受关注。【目的】分离一株能高效裂解副溶血弧菌的烈性噬菌体,为探索副溶血弧菌的噬菌体防治方法提供基础研究。【方法】以28株病虾来源的副溶血弧菌为宿主菌,用双层琼脂平板法从海鲜市场污水中分离副溶血弧菌噬菌体;点斑法测定噬菌体的裂解谱,并对筛选到的宽裂解谱噬菌体进行透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)观察、生物学特性测定和全基因组序列分析。【结果】分离筛选到一株副溶血弧菌烈性噬菌体,命名为Vpas_PP24。透射电镜观察显示该噬菌体头部为二十面体,有一长尾,头部长约92 nm,宽约46 nm,尾部长约147 nm,属于有尾噬菌体目长尾噬菌体科。其基因组全长83 482 bp,预测有118个开放阅读框(open reading frames,ORFs),具有已知功能的有13个,不含非编码RNA、毒力基因及抗生素抗性基因。基因组一致性对比显示噬菌体Vpas_PP24可能为弧菌噬菌体的一个新种。Vpas_PP24对28株副溶血弧菌的裂解率为54%,对其他种属的116株弧菌的总裂解率为16%;最佳感染复数(multiplicity of infection,MOI)为0.000 1,效价可达3.0×10¹⁰ PFU/mL。一步生长曲线显示Vpas_PP24的潜伏期为10 min,暴发期为150 min,暴发量为30 PFU/cell。该噬菌体在温度<50 ℃、pH 4.0-11.0范围内活性稳定,对糜蛋白酶、木瓜蛋白酶和对虾肝胰腺酶提取液的水解作用不敏感,但蛋白酶K可快速使其失活,紫外辐照也能使Vpas_PP24失活。宿主菌对该噬菌体的不敏感突变频率为2×10^-5。【结论】分离筛选到一株裂解谱较宽、基因型较新、生物学性质较稳定的副溶血弧菌噬菌体,该噬菌体具有进一步开发成为新型副溶血弧菌抗菌剂的潜力。     

λ 原噬菌体缺失突变株的诱导和分离

对CSH45(λcI857S7)菌株进行热诱导(42℃),原噬菌体DNA产生部分缺失的菌株,然后用λcIb221进行感染,并通过EMB-麦芽糖平皿进行粗筛。最后在不同温度条件下,分别以λvir和λcIb221感染,从而分离得到5株所需菌株,筛选频率为10％。这些菌株在EMB-麦芽糖平皿上为红色菌落。在32℃时能被λvir裂解,而对λcIb 221具有免疫性;在42℃时既能被λvir裂解,也能被λcIb221裂解,从而证实了这些菌株仍携带有原噬菌体的cI基因,可作为控制携带有λpLN基因的克隆载体的受体菌株。     

噬菌体及其裂解酶对细菌生物被膜作用的研究进展

细菌形成的生物被膜,可保护细菌不易被抗生素杀死,这给临床上相应疾病的治疗及医疗器械的消毒带来极大困难。研究表明,噬菌体及其裂解酶对生物被膜有降解作用。噬菌体能清除细菌在有生物活性或无生物活性的介质表面形成的生物被膜。此外,噬菌体裂解酶比如LySMP、肽酶CHAPk、细胞壁溶解酶CWHs等能清除特定的生物被膜,这可能与裂解酶直接溶菌和裂解细菌细胞外基质有关。同时,与抗生素、钴离子、氯等物质联合使用时,噬菌体对生物被膜的清除作用会更强。本文从噬菌体、噬菌体编码的裂解酶、以及它们联合其他物质对细菌生物被膜的作用进行综述,并对其实际应用做了展望。