肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛PCR检测方法的建立

以肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛主要结构亚单位基因为靶序列,设计合成了1对可扩增长609 bp目的片段的引物,建立检测肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛结构基因的PCR方法。特异性试验表明,本室保存的表达Ⅲ型菌毛的鸡源肺炎克雷伯菌临床分离株Kpn7扩增出609 bp的特征性片段,而大肠埃希菌、副伤寒沙门菌、胸膜肺炎放线杆菌、猪链球菌和金黄色葡萄球菌扩增产物均未检出;敏感性试验表明,PCR方法检测该菌基因组DNA的灵敏度为16.8 ng/L,检测该菌菌液的灵敏度为3.7×102CFU/mL。用此方法对10份临床疑似病例分离物进行检测,结果有5株阳性。表明此方法特异性和敏感性都很高,可用于临床Ⅲ型菌毛肺炎克雷伯菌病的辅助诊断和流行病学调查。

鸡肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛A基因序列测定和分析

根据GenBank中肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛结构基因A(mrkA)GI:149187的序列设计一对引物,以5株鸡致病性肺炎克雷伯菌临床分离株的基因组DNA为模板,PCR分别扩增出了543 bp的Ⅲ型菌毛结构基因(mrkA),经纯化、连接、转化、筛选得到含阳性质粒的菌株,将酶切鉴定正确的阳性质粒菌株进行DNA测序并分析。结果表明所扩增的片段为鸡肺炎克雷伯菌mrkA基因,其开放阅读框架为543 bp,编码181个氨基酸。

肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛的提取与鉴定

将表达Ⅲ型菌毛的肺炎克雷伯菌临床分离株Kp7在改良Minka液体培养基上传代培养,使之充分菌毛化,大量收集菌毛生长良好的细菌,利用热洗脱法分离提取菌毛,经硫酸铵沉淀、透析后进行蔗糖密度梯度离心,收集20%～30%梯度中的蛋白带,经SDS-PAGE电泳可见1条大小在20.5 ku的蛋白条带。提纯菌毛保留了甘露糖抵抗血凝特性,并与用Kp7全菌免疫家兔制备的高免血清在Western blot中反应呈阳性,证实其条带为Ⅲ型菌毛主要结构蛋白。

模拟空间环境下低剪切力对肺炎克雷伯氏菌Ⅲ型菌毛表达调控机制的初步研究

目的:探索模拟空间环境下低剪切力对肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛表达的影响及其可能机制,为空间和地面感染防控研究的靶标筛选提供新的思路和依据。方法:以肺炎克雷伯菌ATCC BAA-1705株M1亚群为研究对象,以不同的剪切力进行一系列试验,通过甘露糖抑制的酵母凝集试验、透射电镜观察对表型进行研究,通过qRT-PCR及转录组测序结果分析对表型进行验证及其可能机制探究。结果:甘露糖抑制的酵母凝集试验、透射电镜观察等表型试验表明,随着剪切力的增高,Ⅲ型菌毛的表达降低;qRT-PCR及转录组结果测序分析发现,低剪切力条件下,Ⅲ型菌毛结构基因及相应调控基因表达上调,进一步验证了以上发现。针对17个c-di-GMP表达相关的GGDEF基因进行转录组测序分析,并与qRT-PCR试验结果相比对,发现了7个差异表达较显著的基因(KPHS-06770、KPHS-17760、KPHS-29590、KPHS-38170、KPHS-39010、KPHS-39950和KPHS-47910),随着剪切力的降低,这7个基因的表达明显升高。结论:低剪切力促进肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛的表达,其机制有可能是以上7个基因中的一个或多个表达上调,造成局部c-di-GMP表达水平增高,从而促进Ⅲ型菌毛的表达。以上研究提示,在低剪切力的空间环境下,肺炎克雷伯菌Ⅲ型菌毛的表达增加,可能造成其生物被膜和致病能力改变,从而潜在威胁航天员的健康。

花青素降低肺炎克雷伯菌生物膜的作用及机制研究

目的:分析花青素降低肺炎克雷伯菌生物膜的作用及其机制。方法:选取临床分离的碳青霉烯类耐药以及敏感肺炎克雷伯菌各3株。采用微量肉汤稀释法检测对亚胺培南、美罗培南和厄他培南的最低抑菌浓度(MIC),质控菌株为大肠埃希菌ATCC25922;生长曲线法检测花青素对肺炎克雷伯菌生长能力的影响;结晶紫染色法测定花青素对生物膜形成能力的影响;应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测花青素存在与不存在条件下与生物膜形成相关基因(luxS、mrkA、wbbM、pgaA和wzm)的表达量。用GraphPad Prism 8.0绘图并进行数据分析。结果:6株菌株中3株肺炎克雷伯菌均对3种碳青霉烯类药物耐药,MIC≥64μg·ml^(-1),其余3株肺炎克雷伯菌为敏感菌。花青素可以明显降低肺炎克雷伯菌的生长能力以及生物膜形成能力;qRT-PCR结果显示花青素主要可以降低生物膜形成相关基因mrkA和wbbM的表达量。结论:花青素可以降低肺炎克雷伯菌生物膜形成能力,其机制主要通过降低mrkA和wbbM基因的表达。