金黄色葡萄球菌噬菌体vB_Sau_P68的基因组分析和裂解酶

【背景】金黄色葡萄球菌是常见的人畜共患条件致病菌,随着多耐药菌株分离率的增长,研发与抗生素作用模式不同的抗菌剂迫在眉睫。【目的】分离高效且特异性强的金黄色葡萄球菌噬菌体,对其进行功能注释,并对其编码的裂解酶进行功能验证。【方法】通过对噬菌体全基因组序列进行分析找到裂解酶基因,利用原核表达系统对其编码的2个裂解酶蛋白进行克隆,用SDS-PAGE与蛋白免疫印迹法(Western blotting)鉴定目的蛋白是否表达,并采用单斑法验证其裂解活性。【结果】本研究的噬菌体为一株新的金黄色葡萄球菌噬菌体,命名为vB_Sau_P68,该基因组全长为139409 bp,GC含量为31.0%,编码220个开放阅读框(open reading frame,ORF),透射电镜观察具有正二十面体头部和收缩性尾部,形态学分类属于肌尾噬菌体。该噬菌体编码2个裂解酶基因,分别具有CHAP催化结构域与SH3_5结合结构域,SDS-PAGE与Western blotting表明Lys161能够表达且有裂解活性,Lys163则无法外源表达。对Lys161序列进行分析,该裂解酶无信号肽,无跨膜区域,以无规则卷曲为主。【结论】本研究对一株新的金黄色葡萄球菌噬菌体编码的2个裂解酶基因进行了克隆表达,结果提示CHAP催化结构域具有裂解活性,而SH3_5结合结构域则不表达。这一结果可为裂解酶的机制探索及应用提供理论基础。

高通量测序同时检测样本中RNA病毒与DNA病毒混合感染

传统病原学检测方法对于兽医临床感染病原的鉴定具有一定的局限性,尽管高通量测序技术极大地提高了未知病原感染的检测水平,但是对于无DNA复制周期的RNA病毒的捕获,仍存在一定难度。基于此,本研究利用RNA建库技术对1例猫传染性腹膜炎的腹水与血清样本进行了高通量测序,并对所得数据进行分析以判断感染病原,结果提示病猫腹水样本中携带猫传染性腹膜炎病毒(FIPV)、猫星状病毒(FeAstV)与犬细小病毒(CPV),血清样本中携带猫传染性腹膜炎病毒(FIPV),其中,FIPV与FeAstV为正链RNA病毒,CPV为单链DNA病毒。总之,本研究不仅证实基于RNA建库的高通量测序技术能够同时检测到DNA与RNA病毒混合感染,而且能够为动物未知病原感染的检测提供新思路与参考。

一株嗜麦芽窄食单胞菌裂解性噬菌体的分离及生物学特性

【背景】嗜麦芽窄食单胞菌是一种广泛存在于医院和自然环境中的条件致病菌,其分离率与耐药率逐年增加。噬菌体是一类能特异性感染并杀灭细菌的病毒。【目的】分离一株新型嗜麦芽窄食单胞菌噬菌体,为临床嗜麦芽窄食单胞菌感染及防控提供补充手段。【方法】以临床分离的嗜麦芽窄食单胞菌为宿主菌,用点板法从医院污水中分离鉴定噬菌体;用双层平板法测定噬菌体效价及一步生长曲线等生物学特性;用透射电镜观察噬菌体形态;提取噬菌体基因组DNA进行全基因组测序,拼接噬菌体基因组并进行注释。【结果】分离到一株嗜麦芽窄食单胞菌裂解性噬菌体,命名为v B_Sma S_P11。该噬菌体感染宿主菌的潜伏期小于5 min,快速增殖60 min后达到平稳期,暴发量为100 PFU/cell。透射电镜观察该噬菌体为长尾噬菌体,具有典型的二十面体头和不可收缩的尾部。基因组测序结果表明,该噬菌体基因组全长44600 bp,GC含量为63.7%,无抗生素耐受基因、毒力基因和t RNA,与NCBI数据库中所有已知嗜麦芽窄食单胞菌噬菌体相比同源性很低。基因组注释显示该噬菌体含有66个开放阅读框(open reading frame,ORF),其中25个ORF预测为有功能的蛋白,15个ORF是未知功能的假定蛋白,26个ORF比对结果显示没有相似的序列。序列比对与系统发育分析表明,该噬菌体属于有尾噬菌体目(Caudovirales)长尾噬菌体科(Siphoviridae)。【结论】本研究分离鉴定到一株裂解性强、相似性低的嗜麦芽窄食单胞菌噬菌体,该噬菌体有望用于抗生素耐受嗜麦芽窄食单胞菌感染控制。