Ⅱ型猪链球菌二元信号转导系统2148hk／rr基因敲除突变体的构建

构建猪链球菌2型(Streptococcus suis type 2)强毒株05ZYH33二元信号转导系统2148hk/rr基因敲除突变体。构建中间为壮观霉素抗性基因,两侧为2148hk/rr编码基因上、下游同源序列的基因敲除质粒,通过同源重组筛选2148hk/rr编码基因敲除突变体。PCR分析和Southern杂交结果均显示2148hk/rr编码基因完全被壮观霉素抗性基因替代,基因敲除突变体构建成功。筛选获得05ZYH33二元信号转导系统2148hk/rr基因敲除突变体,为阐明该调控系统在猪链球菌致病过程中的作用奠定了基础。

二元信号转导系统与细菌的致病性

二元信号转导系统是广泛存在于细菌中的信号传导机制。病原菌在感染宿主的过程中,能通过该系统密切感受和响应体内外各种微环境的变化,进而调节各种基因表达以完成其致病过程。由于二元信号转导系统在病原菌的致病性方面具有重要作用,将其作为抗感染治疗中的靶点具有良好的应用前景。

肺炎链球菌二元信号转导系统研究进展

肺炎链球菌是引起细菌性肺炎的主要病原菌。透彻地了解肺炎链球菌的信号转导对于系统地认识该菌的致病机制和靶标药物的设计具有重要意义。二元信号转导系统作为在病原菌中普遍存在的一种跨膜信号转导机制,在细菌响应外界环境变化并作出适应性反应的过程中起着主要作用。随着大规模基因组测序、信号标签诱变、差异荧光诱导以及DNA微阵列等技术的蓬勃发展,关于肺炎链球菌的二元信号转导系统已经取得了许多重要的研究成果。本文就肺炎链球菌二元信号转导系统的研究进展作一综述。

二元信号转导系统在无乳链球菌毒力和耐药中的作用及机制

无乳链球菌(Streptococcus agalactiae,S.agalactiae)属链球菌革兰阳性B群(GBS),是一种重要的人畜共患病病原菌,可引起孕妇生殖道感染以及新生儿败血症、肺炎和脑膜炎,同时,也是奶牛隐性乳房炎和鱼类感染的首要致病菌。S.agalactiae的致病性主要取决于其多种毒力因子。近年来,随着抗菌药物的滥用,S.agalactiae耐药性及多重耐药逐渐增强。二元信号转导系统(two-component signal transduction system,TCS)是病原菌感知和响应细胞外信号的主要机制,在细菌的生长代谢、毒力调控、抗菌药物耐药、生物膜形成及对内皮细胞的黏附侵袭等多个方面发挥调控作用。细菌毒力与耐药受复杂的二元信号转导系统调控。因此,通过对TCS系统在S.agalactiae毒力和耐药中的作用及其机制的研究进展进行综述,介绍S.agalactiae主要毒力因子的种类及功能、S.agalactiae耐药机制,重点阐述TCS对毒力基因的调控作用及致病机制,并分析了TCS与S.agalactiae耐药性产生的关系,以期为了解S.agalactiae致病机理、耐药产生及调控机制提供参考。

蓝藻中的主要信号转导系统

蓝藻是一类能进行光合作用的微生物,分布广泛,具有极强的抗逆性。为适应多变的栖息环境,高效的信号转导系统对蓝藻来说是必需的。蓝藻中主要的信号转导系统有二元信号转导系统和丝氨酸/苏氨酸激酶系统,本文综述了蓝藻中的这两种主要的信号转导系统的分布、结构特征及功能的研究进展。

结核分枝杆菌信号转导与耐药的研究进展

结核分枝杆菌感染每年导致200万人口死亡,而化疗已经产生了严重的广泛传播的耐药性。信号转导系统是细菌适应周围环境变化的重要分子机制,是否介导细菌耐药性的产生,尚无清楚的认识。本文主要介绍了结核分枝杆菌的12对二元信号转导系统并分析了其与耐药性产生的关系。通过对近期研究的分析,我们发现Mpr B/A、PhoR/P、DosR/S/T、Sen X3/Reg X3、Mtr B/A五对二元信号转导系统有可能通过不同的机制使结核分枝杆菌对抗结核药物发生耐药性,因此二元信号转导系统是有效的调控靶位点,有可能应用小分子化合物靶向调节二元信号转导途径以逆转耐药。

CiaRH生物信息学分析及其在不同猪链球菌血清型中的分布

目的对猪链球菌2型中二元信号转导系统CiaRH的序列进行分析并评估该系统在不同血清型中的分布。方法利用生物信息学方法分析其组分蛋白的结构域。PCR及序列分析手段评估CiaRH在不同血清型猪链球菌中的分布情况。结果比对结果显示,CiaRH同源蛋白存在于链球菌属的不同种细菌中。结构分析发现,在CiaH的N-端包含两个跨膜区,其间的间隔区域发现一个可能用来结合环境信号的PDC结构域;CiaH的C-端为保守的HisKA及HATPase_C结构域。PCR及序列比对结果显示,CiaRH在不同血清型猪链球菌中广泛分布。结论提示CiaH为胞外感应型组氨酸激酶。在CiaR的N-端为保守的信号接收结构域REC,而C-端为具有DNA结合功能的trans_reg_C结构域。

真核样丝氨酸/苏氨酸激酶在链球菌中的研究进展

有机体的生存需要不断应对变化的环境。信号转导系统的存在有助于生物对不同的内外界信号做出相应的回应。蛋白质的磷酸化是信号转导的重要机制,二元信号转导系统(two-component signal transduction system,TCSTS)是细菌最普遍的信号转导方式,然而最早在真核生物中发现的丝氨酸、苏氨酸的磷酸化在原核生物中已成为研究的热点。丝氨酸/苏氨酸激酶与磷酸酶的协同作用与致病菌各种生命活动息息相关,包括生长,代谢,毒力以及应激压力等。本文重点介绍几种常见的链球菌中的丝/苏氨酸激酶,了解其在致病菌中的作用。鉴于真核生物STK已有大量的抑制剂被广泛使用,对链球菌真核样丝/苏氨酸激酶STK(eukaryotic-like Ser/Thr kinase,eSTK)的深入了解将有助于寻找应对链球菌感染的预防和治疗手段。

结核分枝杆菌异烟肼耐药基因(katG)调控蛋白的表达

目的katG基因表达异常对一线抗痨药物异烟肼的耐药性意义重大,克隆并表达结核分枝杆菌katG基因的调控蛋白—furA、katG、senX3和regX3,有助于探讨其耐药机制。方法以结核分枝杆菌标准菌株H37Rv基因组DNA序列为模板,设计furA、katG、senX3和regX3四种基因的特异性引物,分别进行PCR扩增,获得目的基因,通过克隆载体pMD19-T构建重组质粒,转化E coli DH5α,经DNA测序并与Gen Bank进行比对分析验证,质粒酶切后再亚克隆到表达载体pET42a(+),转化BL21(DE3)中,IPTG诱导重组目的蛋白表达,SDS-PAGE电泳分析重组蛋白大小,Western Blot鉴定表达情况。结果PCR扩增出furA、katG、senX3和regX3基因,成功构建重组质粒pET42a(+)-furA、pET42a(+)-katG、pET42a(+)-senX3、pET42a(+)-regX3,0.5 mmol/L IPTG诱导表达重组蛋白,经SDS-PAGE电泳和Western Blot验证,furA重组蛋白在23 KD、regX3重组蛋白在28 KD、senX3重组蛋白在46 KD和katG重组蛋白在80 KD处分别出现蛋白条带,重组蛋白主要以可溶形式表达。结论应用分子生物学技术成功构建furA、katG、senX3和regX3基因原核表达系统,并获得相应重组蛋白,为进一步研究其结构和功能,探讨以katG为核心的异烟肼耐药机制奠定基础。