8株鸭疫里默氏杆菌安徽分离株的生物学特性分析

鸭疫里默氏杆菌病是由鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)感染引起的主要发生于鸭的一种慢性或急性、高度接触性传染病。本研究开展了2017年分离自安徽的8株RA菌株的生物学特性研究。血清型检测结果表明,8株RA中6株为血清10型,2株为血清15型;对24种抗菌药物敏感性检测结果表明,RA对阿莫西林、头孢他啶和头孢吡啶敏感,对洛美沙星和阿奇霉素耐药;生物被膜检测结果表明,8株菌株中有7株为强生物被膜形成株,1株为弱生物被膜形成株;运用real-time PCR对强生物被膜形成菌株AH-1和弱生物被膜形成菌株AH-35中的生物被膜形成相关的5个基因进行检测,结果表明,与AH-35菌株相比,AH-1中的Riean_0023、Riean_1039和Riean_1564基因的转录水平均显著上调(p<0.01)。本研究为安徽省RA的防控提供参考。

布鲁菌半胱氨酸水解酶在甲硫氨酸循环中的催化活性研究

[目的]细菌的sah H基因编码S-腺苷同型半胱氨酸水解酶(Sah H),该酶参与细菌的甲硫氨酸循环(AMC),调控细菌的多种生理功能。[方法]通过构建重组表达质粒p ET28a-Bru-sah H和p ET28a-Pse-sah H,分别表达布鲁菌(Brucella abortus)S2308株和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO1株的Sah H重组蛋白Bru-Sah H和Pse-Sah H。将纯化后的Bru-Sah H、Pse-Sah H以及我们前期表达纯化的禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli,APEC)的Pfs和Lux S蛋白,分别在体外催化S-腺苷同型半胱氨酸(SAH),通过对产物同型半胱氨酸(HCY)的浓度测定,评价不同重组蛋白的催化活性,并对催化底物时产生的自诱导分子2(AI-2)活性进行检测。[结果]Bru-Sah H和Pse-Sah H分别催化1 mmol·L-1SAH生成38和47μmol·L-1HCY,而APEC的Pfs和Lux S蛋白能催化相同浓度的SAH产生401μmol·L-1HCY。运用哈维弧菌BB170检测上述底物的AI-2活性,结果表明只有同时采用AEPC的Pfs和Lux S蛋白催化SAH,才能形成有活性的AI-2分子,而Bru-Sah H和Pce-Sah H均不能催化SAH形成活性AI-2分子。[结论]Bru-Sah H能催化SAH生成HCY,为进一步研究sah H在布鲁菌感染过程中的作用提供依据。

氧化型辅酶NAD^+及布氏杆菌SahH活性位点对SahH催化活性的影响

[目的]本文旨在鉴定影响布氏杆菌S-腺苷同型半胱氨酸水解酶(S-adenosylhomocysteine hydrolase,SahH)催化S-腺苷同型半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine,SAH)产生同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)的催化活性位点。[方法]将表达载体pET28a-Bru-sahH转化大肠杆菌BL21中,表达、纯化布氏杆菌SahH(Bru-SahH)蛋白,分析辅酶NAD+、磷酸化修饰及活性位点对Bru-SahH催化活性的影响。[结果]添加NAD+后,Bru-SahH的催化活性降低85.6%;对Bru-SahH质谱分析表明,其444位丝氨酸为可能的磷酸化位点,对该位点突变后Bru-SahH催化SAH形成HCY的活性降低85.5%;生物信息学分析表明,Bru-SahH的337位和338位氨基酸为其活性位点,分别对上述2个位点进行单突变和双突变,突变后的Bru-SahH催化活性降低90.8%以上。[结论]Bru-SahH的337、338和444位氨基酸是其催化活性位点,添加外源性NAD+可抑制其催化活性。

luxS基因缺失对禽致病性大肠杆菌O_1、O_2和O_(78)三种血清型分离株的生物学特性影响

【目的】LuxS/AI-2型密度群体感应系统产生的自诱导信号分子AI-2(AI-2的产生需要luxS基因编码的Lux S蛋白参与)参与对细菌众多生理功能的调控。探讨luxS对不同血清型禽致病性大肠杆菌(Avian Pathogenicity Escherichia coli,APEC)生物学特性的影响。【方法】本研究以APEC优势血清型APECO_1(O_1血清型)、DE17(O_2血清型)、E940(O_(78)血清型)及其相应luxS缺失株为研究对象,对野生株和缺失株的生长特性、生物被膜形成、rdar(red,dry and rough)形态、运动性和耐药性等特性进行分析。【结果】luxS基因的缺失不影响APEC生长特性,但导致APEC不能产生AI-2;此外,luxS基因的缺失显著降低APECO_1和E940的生物被膜形成(P<0.05),而DE17的生物被膜形成无显著变化。对各菌株的rdar形态和运动性检测结果表明,luxS基因的缺失改变了APECO_1的rdar形态,对DE17和E940并无影响;显著降低了APECO_1和DE17运动能力,对E940并无影响。荧光定量PCR检测结果表明,luxS基因的缺失显著降低APECO_1、DE17和E940与细菌运动性相关的鞭毛基因fli G和fli I的转录水平(P<0.05)。此外,对各菌株的耐药性检测结果表明,luxS基因缺失导致APECO_1对头孢吡肟和丁胺卡那由耐药变为高敏,同时对氯霉素与E940相同由高敏变为耐药,但对DE17的耐药性无显著改变。【结论】luxS对APEC的生物学特性具有重要的调控作用,且这种调控具有菌株特异性。

鸭疫里默氏杆菌Mtan对底物SAH的催化活性

【目的】分析鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)不同血清型pfs基因的序列差异,并开展其编码蛋白S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(Mtan,又称Pfs)的催化活性研究。【方法】PCR扩增9株不同血清型RA的pfs基因,分析其核苷酸序列的同源性;构建该基因的重组表达载体p Cold-RA-pfs,表达、纯化RA的重组蛋白Mtan(RA-Mtan);测定RA-Mtan对底物S-腺苷同型半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine,SAH)的催化活性,运用哈维弧菌报告菌株BB170检测催化底物的自诱导物2(Autoinducer-2,AI-2)活性。【结果】对RA的pfs序列分析结果表明,不同血清型RA的核苷酸一致性在93.9%-100%之间;SDS-PAGE检测结果表明,RA-Mtan呈可溶性表达;酶活测定表明RA-Mtan和禽致病性大肠杆菌(Avain pathogenic Escherichia coli,APEC)的Lux S蛋白共同作用于底物时,可产生浓度为176.7μmol/L的同型半胱氨酸(Homocysteine,HCY);AI-2活性检测结果表明,产生的AI-2具有生物学活性。【结论】RA不同血清型的pfs高度保守,RA pfs基因的编码产物RA-Mtan在体外具有催化SAH的活性,RA-Mtan和禽致病性大肠杆菌的Lux S蛋白共同作用于底物SAH时,能产生有活性的AI-2,为进一步研究pfs对RA的调控作用提供参考。