变异链球菌二元信号传导系统的研究进展

二元信号传导系统是变异链球菌感应外界环境变化并对相应基因表达进行调节的主要机制。它是由感应组氨酸激酶和反应调节因子组成的,通过磷酸化作用来对信号进行传送。目前在变异链球菌基因组中已发现了13种二元信号传导系统和1种孤儿调节因子,它们在变异链球菌的酸耐受性、生物膜的形成、感受态发育、应激耐受等致病机制中起着重要的作用。该文就近年来关于变异链球菌二元信号传导系统的研究进展作一综述。

肺炎链球菌StkP/CiaR组成耐药相关二元信号传导系统的分析与鉴定

目的确定肺炎链球菌β-内酰胺抗生素耐药相关胞内应答调节蛋白CiaR能与跨膜丝氨酸/苏氨酸激酶StkP结合组成StkP/CiaR二元信号传导系统(TCSS)。方法采用PCR扩增stkP基因胞内区片段(IC-stkP),T-A克隆测序确认序列正确后构建其原核表达系统。SDS-PAGE检查IC-stkP片段和我们以往构建的ciaR基因原核表达系统目的重组蛋白rIC-StkP和rCiaR表达情况,Ni-NTA亲和层析法提纯rIC-StkP和rCiaR。采用Co-IP和LC-MS/MS鉴定rIC-StkP捕获的肺炎链球菌靶蛋白。采用等离子共振法(SPR)和等温滴定量热法(ITC)检测rCiaR与rIC-StkP结合能力。结果所构建的IC-stkP片段原核表达系统能有效表达rIC-StkP。SDS-PAGE结果显示提纯的rIC-StkP和rCiaR在胶上均为单一蛋白质条带。CiaR可与rIC-StkP特异性共沉淀,其3个裂解肽位于CiaR分子内且序列完全相符。SPR和ITC结果显示,rCiaR与rIC-StkP呈高亲和力强结合,其KD值分别为1.526×10^-9 mol/L和1.980×10^-6 mol/L。结论肺炎链球菌CiaR可作为StkP激酶下游应答调节蛋白组成StkP/CiaR-TCSS。

CheA／CheY二元信号系统调控空肠弯曲菌体外趋化和体内定植的研究

目的 探讨空肠弯曲菌CheA和CheY调控细菌体外趋化和体内定植中的作用及其机制.方法 分别以pET42a和E.coli BL21DE3为表达载体和表达宿主菌,构建空肠弯曲菌NCTC11168株cheA和cheY基因原核表达系统.制备重组表达的rCheA和rCheY兔抗血清并用DEAE-52离子交换法提取其IgG.采用pBiuescript-Ⅱ-SK构建自杀质粒,制备cheA基因敲除的cheA-突变株.采用基于脱氧胆酸钠硬琼脂法（DOC-HAP）的空肠弯曲菌体外趋化模型,检测cheA-突变株趋化能力的变化,同时分别观察rCheA-IgG和氯氰碘柳胺钠对细菌趋化的抑制作用.采用rCheA-IgG和CheY-IgG捕获法,测定DOC作用后空肠弯曲菌CheA和CheY磷酸化水平变化.采用小鼠感染模型比较cheA-突变株和野生株定植能力的差异.结果 所构建的原核表达系统能有效表达rCheA和rCheY.PCR和测序结果证实eheA-突变株染色体DNA中cheA基因被敲除.cheA-突变株丧失对DOC的趋化能力,rCheA-IgG和氯氰碘柳胺钠均对空肠弯曲菌野生株趋化有明显的抑制作用（P〈0.05）.在DOC作用下,空肠弯曲菌野生株CheA和CheY磷酸化水平迅速下降（P〈0.05）.cheA-突变株定植小鼠空肠的能力也明显不如野生株（P〈0.05）.结论 CheA/CheY组成了空肠弯曲菌趋化相关二元信号传导系统（Che-TCSS）,两者均去磷酸化被激活.Che-TCSS中CheA在空肠弯曲菌体外趋化和体内定植中发挥了关键作用,可作为研发抗空肠弯曲菌感染新药的靶标.

肺炎链球菌ciaH/R基因重组表达及CiaH/R与β-内酰胺类耐药相关性

目的:构建肺炎链球菌ciaH和ciaR基因的原核表达系统,探讨CiaH和CiaR封闭后细菌耐药性变化。方法:采用PCR扩增全长ciaH和ciaR基因,以常规基因工程技术建立其原核表达系统。采用SDS-PAGE及Bio-Rad凝胶图象分析系统检测目的重组蛋白rCiaH和rCiaR表达量。制备rCiaH和rCiaR兔抗血清及其IgG。检测IgG胞外或胞内封闭肺炎链球菌菌株CiaH和CiaR后,细菌对青霉素和头孢噻肟耐药性的变化。结果:与报道序列比较,所克隆的ciaH和ciaR基因核苷酸和氨基酸序列相似性分别为99.9%～100%和100%。所构建的工程菌E.coli BL21DE3pET42a-ciaH和E.coli BL21DE3pET42a-ciaR能高效表达目的重组蛋白rCiaH和rCiaR,其产量分别高达细菌总蛋白的33%和45%。rCiaH、rCiaR抗血清及其IgG免疫双扩散效价分别为1∶4、1∶4和1∶1、1∶1。CiaH-IgG胞外或胞内封闭CiaH、CiaR-IgG胞内封闭CiaR后,青霉素及头孢噻肟敏感菌株可出现对两种抗生素的耐药性,但对耐药菌株耐药性无明显影响。结论:成功地构建了肺炎链球菌ciaH/ciaR基因原核表达系统,为深入研究该TCS与耐药性关系奠定了基础。CiaH和CiaR均与肺炎链球菌对青霉素及头孢噻肟耐药性有关。

问号钩端螺旋体致病机制和新型疫苗及细菌耐药性研究进展

钩端螺旋体(简称钩体)病是重要的人兽共患传染病之一,但其致病机制至今不明,目前也无可预防所有问号钩体血清群、型感染的通用型疫苗。细菌耐药性一直是医学微生物学和传染病学关注的重大问题之一,近年发现二元信号传导系统(TCS)与某些细菌耐药性密切相关。根据近年国内外有关研究资料,文中就问号钩体致病物质及其作用机制、相关信号传导通路及其致病意义以及TCS在肺炎链球菌对青霉素和头孢胺噻耐药性形成、结核分枝杆菌对异烟肼和乙胺丁醇耐药性影响的最新研究进展进行简要介绍。

弧菌几丁质降解代谢及调控机理的研究进展

对近年来在弧菌中几丁质降解代谢的主要过程及调控机理方面的研究进行了综述,指出弧菌降解几丁质主要分为3个步骤,几丁质的水解、几丁寡糖和N-乙酰基葡萄糖胺的运输、几丁二糖和N-乙酰基葡萄糖胺-6-磷酸的进一步降解等,且此过程的许多环节均受到二元信号传导系统的调控。

肺炎链球菌 ciaH 基因与β-内酰胺类抗生素耐药的相关性研究

目的：构建肺炎链球菌ciaH基因敲除（ΔciaH）突变株，了解肺炎链球菌二元信号系统CiaH／CiaR中ciaH基因与β-内酰胺类抗生素耐药的相关性。方法采用PCR 扩增肺炎链球菌ATCC6306株ciaH基因片段，T-A克隆后测序。构建用于敲除ciaH基因的自杀质粒pEVP3ciaH ，CaCl2法将其转化入肺炎链球菌ATCC6306株，通过同源重组、插入失活及氯霉素筛选获得肺炎链球菌ATCC6306株ciaH基因敲除突变株ΔciaH。采用PCR、测序及激光共聚焦显微镜法对ΔciaH突变株进行鉴定。采用二倍琼脂稀释法测定并比较青霉素G（ PCN）或头孢噻肟（ CTX）对ΔciaH突变株和野生株最低抑菌浓度（ MIC）及其差异。采用实时荧光定量RT-PCR（ qRT-PCR）检测1／4 MIC PCN或CTX作用前后ciaH-mRNA水平变化。结果 PCR和测序结果显示，所构建的ΔciaH突变株染色体DNA中ciaH基因被插入失活；免疫荧光法检测结果显示，ΔciaH突变株不表达CiaH蛋白。 PCN和CTX对ΔciaH突变株MIC分别为32μg／ml 和64μg／ml，明显高于野生株的0．06μg／ml 和1μg／ml （ P＜0．01）。1／4 MIC PCN或CTX作用后，肺炎链球菌ciaH-mRNA水平显著升高（P＜0．01）。结论肺炎链球菌CiaH／CiaR二元信号系统中CiaH与其对β-内酰胺类抗生素耐药性有关。