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尿道致病性大肠杆菌新基因R049特征的研究
目的 明确从国内分离的尿道致病性大肠杆菌(UPEC) 132中发现的新基因R049的特征及其表达蛋白在菌体内的定位。方法 提取UPEC132染色体DNA，鸟枪法构建文库，高通量焦磷酸法测序，Newbler软件拼接，进行生物信息学分析，确定R049相关片段的特征。提取UPEC132的内膜和外膜蛋白，与其全菌裂解物一起进行SDS-PAGE，用R049重组蛋白抗血清进行Western blot，确定R049表达蛋白的菌体内位置。结果 成功构建UPEC 132染色体文库，获取R049-contig169022 bp，与UPEC536染色体第233074至451502位碱基序列同源性较高，其中含有R049基因的20773 bp片段替代相当于UPEC536染色体上PAIⅢ536的位置，G+C含量为46.97％，两端具有正向重复序列，并与插入元件整合酶基因和thrW tRNA基因相邻，包含25个ORF，命名为R049 -GI。R049基因位于R049-GI的第13个ORF。SDS-PAGE和Western blot分析显示R049基因表达相对分子质量为47.0× 103蛋白是UPEC132的外膜蛋白。结论 R049基因编码细菌的外膜蛋白，是UPEC132通过基因水平转移获得的染色体基因组岛的组成部分。
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ST239-spa t037 MRSA与ST239-spa t030 MRSA的比较基因组分析
目的 寻找金黄色葡萄球菌基因组进化相关的关键基因.方法 利用含有2457个金黄色葡萄球菌基因的比较基因组芯片对23株不同时间、不同地点分离的ST239-spa t037和ST239-spa t030的甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant S.aureus,MRSA)进行比较基因组分析,鉴定差异区段,并利用PCR验证差异基因.结果 通过对北京地区MRSA早期克隆(ST239-spat037,1994-1998年)和晚期克隆(ST239-spa t030,2000-2006年)的比较基因组分析,发现4个基因簇仅存在于晚期克隆,主要定位于3个已知的基因组岛(vSa4,前噬菌体ΦSa1和ΦSa3).不同地区的ST239-spa t030 MRSA的比较基因组分析发现:在不同地区的菌株中有8个基因存在差异.结论 北京地区MRSA从t037进化到t030的过程中获得3个基因组岛(vSa4、前噬菌体ΦSa1和ΦSa3),从而增强了ST239-spa t030 MRSA的毒力和适应性,对其取代ST239-spa t037 MRSA发挥关键作用.
关键词： 甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌 比较基因组杂交 基因组岛 进化 -
肺炎克雷伯临床菌株新基因组岛KpGI-2的鉴定
目的 研究肺炎克雷伯临床耐药菌株新基因组岛KpGI-2的结构和功能.方法 采用PCR方法自一株肺炎克雷伯耐药菌株HS04160扩增得到新的插入序列KpGI-2,通过测序以及生物信息学方法分析其序列结构并推测其生物学功能,采用细菌生长试验证实其生物学功能.结果 phe55 tRNA基因位点处PCR扩增得到的6.4 kb的插入序列KpGI-2,序列分析发现其GC含量为38.03%,明显低于肺炎克雷伯菌株基因组平均的GC含量(57.5%).KpGI-2中含有163 bp的重复序列,可以确定为一个新的基因组岛.KpGI-2携带有5个orf,其中orf5与沙门菌属中的Fic(fllamentation induced by cAMP)蛋白具有高度相似性.肺炎克雷伯临床菌株普遍携带有一个高度保守的fic基因以及一个相对保守的fic基因,携带有KpGI-2的临床菌株HS04160丢失了相对保守的fic基因.通过细菌生长试验分析发现orf5以及KpGI-2在cAMP诱导下对细胞生长具有调节作用,KPGI-2的功能可能与细菌生长的调节相关.结论 KpGI-2是位于肺炎克雷伯临床菌株基因组岛插入热点phe55 tRNA基因位点上的一个新基因组岛,其携带的基因与细胞生长相关.
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大肠杆菌O157∶H7 OI115岛的多态性分析
目的 研究大肠杆菌O157:H7测序菌株EDL933的OI115岛在肠杆菌科细菌中的分布.方法 用PCR和杂交方法检测OI115岛的21个基因,同时进行该岛序列测定.结果 OI115岛和SPI-1毒力岛的分布特点相似,具有种属局限性.仅在大肠杆菌中存在,在EPEC、ETEC、EAggEC均可检测到该岛的缺失形式,在沙门菌、志贺菌、耶尔森、摩根菌等其他肠杆菌科细菌中未发现该岛的存在.在不同类别的致泻性大肠杆菌中,OI115岛也各有特点,共检测到该岛的3种存在形式.产生志贺毒素的大肠杆菌O157:H7菌株、2株EAggEC和2株不典型大肠杆菌均具有完整的OI115岛.在不产生志贺毒素的大肠杆菌O157中具有H5、H12、H29、H42、H11、H19、H26、H10、H21鞭毛型的菌株缺失了第3基因簇,具有H16鞭毛型的菌株第2、第3基因簇同时缺失.结论 本研究发现,OI115岛在致泻性大肠杆菌中分布广泛,可能和病原菌的进化有关.
关键词： 大肠杆菌O157:H7 基因组岛 Ⅲ型分泌系统 -
牙龈卟啉单胞菌PG0839基因对KB细胞表达白细胞介素1β和Toll样受体4影响的研究
目的 通过牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)PG0839基因对KB细胞产生炎症因子的影响进行研究,以期为进一步明确毒力岛基因PG0839的功能提供实验依据.方法 运用插入失活方法构建PG0839基因突变菌株.Pg感染KB细胞为实验1组;PG0839基因突变菌株感染KB细胞为实验2组;对照组为单独培养的KB细胞.分别在细菌与KB细胞共同孵育0.5、2、6、12及24 h提取细胞RNA,运用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测白细胞介素1 β(IL-1β)和Toll样受体4(Toll like recepector-4,TLR-4)mRNA的表达情况.结果 当细菌和KB细胞共同孵育2 h和6 h时,实验2组的IL-1β mRNA表达水平(分别为0.31±0.11、0.57±0.20)显著低于实验1组(分别为0.95±0.48、1.29±0.55),P＜0.05;在细菌与KB细胞共同孵育0.5 h和6 h时,实验2组的TLR-4mRNA表达水平(分别为0.20±0.09、0.34±0.04)亦显著低于实验1组(分别为0.58±0.09、0.71±0.18),P＜0.05.结论 PG0839基因在Pg引发的KB细胞炎症过程中发挥作用.
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细菌多药耐药基因组岛研究进展
多药耐药基因组岛是指细菌染色体上一段具有典型特征的基因簇,携带有多种耐药基因,决定细菌的多药耐药性;多药耐药基因组岛具有移动元件的特征,如G+C百分比和密码子使用与宿主菌不同,常含移动基因,可以在同种甚至于不同种菌株间水平转移,加速了临床上多药耐药菌株的产生.目前在细菌中已发现两个较典型的多药耐药基因组岛:沙门菌属多药耐药基因组岛(SGI1岛)和鲍曼不动杆菌多药耐药基因组岛(AbaR1岛).研究细菌多药耐药基因组岛,可以了解多药耐药的分子基础、起源和进化;阐明多药耐药基因在菌株之间以及不同细菌和生态系统之间传播的机制.
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候选致病岛Uu146～Uu170基因在不孕不育患者解脲支原体上的鉴定和分析
目的 鉴定和分析解脲支原体(Uu)候选致病岛(PAI) Uu146～Uu170基因,并探讨其与不孕不育症的关系.方法 收集女性健康组Uu 51株、不育女性疾病组Uu 57株 ;男性健康组Uu 42株、不育男性疾病组Uu 38株.对Uu进行生物分群,PCR扩增PAI.用Fisher精确检验法比较临床表现型、生物群分布和PAI分布之间的关系.结果 女性健康组和疾病组的生物1群分别占68.6％(35/51)和73.7％(42/57),PAI的阳性率分别为15.7％ (8/51)和12.3％(7/57),健康组与疾病组差异均无统计学意义(均P ＞0.05) ;男性健康组和疾病组的生物1群分别占71.4％(30/42)和65.8％(25/38),PAI的阳性率分别为21.4％ (9/42)和18.4％(7/38),2组间差异均无统计学意义(均P＞0.05).但女性和男性疾病组的生物2群中PAI的阳性率(5/15和5/13)显著高于生物1群中PAI的阳性率(2/42和2/25) ;而女性和男性健康组中的生物1群与生物2群中PAI的阳性率差异均无统计学意义(均P＞0.05).结论 此PAI单独存在不能改变Uu对不孕不育的致病力,但可能为与Uu生物2群相关的致病因子.
关键词： 解脲支原体 基因组岛 基因Uu146～Uu170 生物群 候选致病岛 -
幽门螺杆菌诱导胃上皮细胞白细胞介素-8基因转录的信号转导机制
背景:亚洲与欧美国家的幽门螺杆菌(H.pylori)细胞毒素相关基因致病岛(cogPAI)存在地域差异,但此种差异与胃上皮细胞白细胞介素(IL)-8基因转录信号转导机制之间的关系尚不明确.目的:探讨我国H.pylori菌株诱导胃上皮细胞IL-8基因转录的信号转导机制.方法:以DNA杂交法分析长海医院5株临床分离H.pylori菌株的cagPAI状态.将含IL-8报告基因的人胃上皮细胞系L5F11分别与5株H.pylori共培养,或与各蛋白激酶(PK)抑制剂预作用1 h后再行共培养,用液体闪烁计数仪测定L5H11细胞的荧光素酶活性(IL-8基因转录),用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测IL-8蛋白浓度.结果:在所分离的5株临床H.pylori菌株中,4株具有完整的cag PAI,1株cag PAI部分丢失.蛋白酪氨酸激酶(PTK)抑制剂除莠霉素A不仅能显著抑制H.pylori诱导的L5F11细胞的荧光素酶活性(P＜0.05或P＜0.01),而且能抑制其IL-8蛋白的分泌(P＜0.05或P＜0.01);PKG抑制剂KT5823和PKC抑制剂抑激酶素C对H.pylori诱导的IL-8基因转录和蛋白分泌均无影响.结论:与欧美国家的H.pylori菌株一样,本研究临床分离的H.pylori菌株亦通过PTK途径诱导胃上皮细胞IL-8基因转录.
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粪肠球菌和屎肠球菌致病岛的研究现状
2002年,Shankar等在临床致病粪肠球菌中鉴定出第一个肠球菌致病岛,该岛大约150 kb大小,有129个开放阅读框(ORFs),携带致病所需基因和潜在毒力基因.粪肠球菌PAI的可塑性非常强,其基因丢失的频率和可能机制目前尚不清楚.2004年Leavis等在屎肠球菌中也发现了PAI类似结构.
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细菌基因岛研究进展
近年来,随着基因测序技术迅猛发展,越来越多的研究开始通过比较细菌的基因组变化来研究细菌进化.研究者们发现,细菌基因组的进化除了传统的纵向遗传:基因突变,基因重排外,还有水平基因转移[1].细菌可通过水平基因转移得到更多的机会去获得有益于适应某些特定环境的特性.这些参与水平基因转移并具有功能的基因序列被认为是细菌基因岛.
