不同干扰方式对喀斯特生态系统土壤细菌优势类群—变形菌群落的影响

以喀斯特原生林为对照,运用16S rRNA基因的PCR-RFLP和测序技术对该区不同人为干扰方式下土壤细菌的群落结构进行了分析。结果显示,4个样地中变形菌占总克隆子数的41.3%,是研究区土壤中的优势细菌类群。与原生林地相比较,受人为干扰的生态系统土壤中变形菌明显减少,自然恢复地、农耕地和放牧+冬季火烧草地减少了30.2%～47.4%。自然恢复地、放牧+冬季火烧草地与原生林地土壤中变形菌的4个亚群丰度分布关系一致,均为α->δ->β->γ-变形菌,而农耕地则为δ->α->β->γ-变形菌,说明自然恢复和放牧+冬季火烧草地对喀斯特土壤变形菌的恢复作用有限,而对变形菌4个亚群之间的分布关系有明显的正效应,尤其是自然恢复地中α-变形菌得到了很好的恢复,较农耕地增加了130%。四个样地中,占总克隆子数16.5%的克隆子被归类为根瘤菌目,且以原生林地最多,是3个干扰样地的1.6～3.7倍。基于以上研究结果,未来可考虑种植本土固氮植物结合接种相应的固氮微生物作为恢复喀斯特退化生态系统的措施之一。

云南4处酸性热泉中的变形菌门细菌多样性

选择云南腾冲和龙陵地区的4处酸性热泉（pH：2．3—6．0，温度：47～96℃），通过Barcoded pyrosequencing技术及统计学分析，详细阐述了这些样点中变形菌门的物种和遗传多样性。本研究共获得了2489条变形菌门16SrRNA基因序列，可划分为234个可操作分类单元（OTUs）。分类结果显示，热泉内涵盖了大量已知的目、科和属。而41％的OTUs可能代表了变形菌门的未知物种。系统发育分析显示，样点中存在着若干全新遗传类群，这些样点和美国黄石地区的热泉各自呈现不同的变形菌门遗传多样性。此外，本次调查的热泉彼此间存在着变形菌门群落结构的显著差异。

一种新的对虾病原菌(普通变形菌)

1989年9月青岛崂山区上马镇养虾场部分虾池中流行红腿病。自垂死病虾体内分离出多株细菌,其中二株经感染健康成虾得到与病虾相同症状,证明所分离菌是对虾红腿病病原菌。经 63项形态及生理生化特性鉴定为普通变形菌(Protetus oulgaris Hauser)。中国对虾养成期红腿病系由条件致病菌所致,其作用部位在对虾血淋巴并引起血淋巴混浊、变稀、凝固能力下降。该病的实质是由于细菌侵入对虾循环系统而导致的败血症。

变形菌多重耐药性与整合子相关性分析

目的了解变形菌多重耐药与敏感菌株中Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类整合子的分布情况,初步分析整合子与变形菌多重耐药(multidrug resistance,MDR)形成的关系。方法 PCR方法检测临床分离的50株MDR变形菌和同期分离的46株敏感菌中3类整合子的分布情况,并扩增可变区,以了解基因盒的存在情况。用SPSS17.0软件分析实验数据。结果 MDR菌株和敏感菌株中整合子的携带率分别为26.0%(13/50)和2.2%(1/46);耐药种数在5种以上的菌株中整合子检出率为44.4%(8/18),5种以下的为15.6%(5/32)。结论 MDR菌株的整合子携带率高于敏感菌株,且耐药种数越多的菌株中整合子的检出率越高,整合子与变形菌多重耐药的产生有一定的相关性。

变形菌属引发导尿管相关尿路感染的研究

目的 通过导尿管相关尿路感染 (UTIs)患者尿道口、导尿管生物被膜和尿液中分离的变形菌属的耐药性和同源性的研究 ,探索变形菌属引发UTIs的机制。方法 对 1999年 12月～ 2 0 0 1年 3月收集的 16 5例UTIs患者尿道口、导尿管和尿液标本变形菌属分离株 ,进行快速鉴定生物被膜 ,药敏实验和脉冲电场凝胶电泳 (PFGE)分析。结果 16 5例UTIs患者中尿道口、尿液和导尿管生物被膜中分别分离出变形菌属 32株 (19.4 % )、18株(10 9% )和 15株 (9.0 9% ) ;12例患者在尿道口、尿液和导尿管生物被膜中均分离到变形菌属 ,且药敏结果相似 ,差异无显著性 (P >0 .0 5 ) ;PFGE结果显示 7例患者的 3部位变形菌属分离株分别为同一菌株或不同亚型菌株。结论 变形菌属生物被膜的形成和逆行感染是引发UTIs的原因。

启动条件对活性污泥变形菌群落的影响

为研究生物反应器启动条件对于变形菌(proteobacteria)群落的影响规律,分别利用针对变形菌α与β亚纲的特异性16S rDNA引物,通过变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)方法,对两个序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)的变形菌群落进行分析.实验中采用不同来源的驯化污泥在相同进水条件下进行启动,同时模拟了城市污水碳源浓度条件对于变形菌类两个亚纲种群结构的影响.结果表明,不同污泥类型经相同启动条件的驯化产生了特异性的微生态结构和功能表现,碳源的投加对于菌群结构影响较小,但显著改变了脱氮效率.

赤点石斑鱼的普通变形菌病原学研究

对2002年7～9月在广东省阳西县发生大规模死亡的赤点石斑鱼进行病原学研究,现场调查发现养殖赤点石斑鱼平均死亡率高达80%,病鱼的体征为鱼体体表有轻度溃疡,明显的腹部膨胀.解剖发现内脏严重病变,肠坏死,有少量腹水.组织切片观察发现病鱼的心、肝、肠、脾脏中存在大量的细菌,菌体呈现弥漫分布,透亮,个体为球状或短杆状.从以上器官及血液分离到3个优势菌株,分别通过肌肉注射的方法感染健康赤点石斑鱼,筛选出其中毒力较强的1株.用法国梅里埃公司的API20E试剂盒,结合专用电脑软件进行鉴定,确定为普通变形菌(Proteus vulgaris).用该菌株配制成梯度浓度的菌悬液,再次用肌肉注射的方法对健康赤点石斑鱼进行感染试验,得到其LD50为6.7×104 cfu/ml,证实了普通变形菌对赤点石斑鱼具有强毒性,可能是引起这次大规模死亡的致病菌.

中医辟谷康复技术对变形菌、梭杆菌丰度偏高受试者肠道菌群调节作用观察

目的观察中医辟谷康复技术对变形菌、梭杆菌群丰度偏高受试者的菌群调节作用。方法采集辟谷受试者粪便样本,对样本进行高通量测序与分析。从18名完成辟谷干预及粪便样本采集的受试者中,选取变形菌、梭杆菌群丰度偏高受试者,观察菌群结构变化情况。结果基于9名变形菌丰度偏高的受试者菌群样本测序结果,采用线性判别分析效应量方法比较辟谷前与辟谷后2个月组菌群差异,变形菌门丰度显著降低,变形菌门下肠杆菌科丰度水平显著降低,变形菌门下的另一分支假单胞菌科丰度水平也显著降低。基于5名梭杆菌丰度异常受试者菌群样本测序与分析结果,辟谷后2个月所有5名受试者梭杆菌丰度均明显降低,其中1名受试者梭杆菌群丰度由辟谷前的34.54%降至辟谷后2个月的0.27%;与辟谷前相比,5名受试者辟谷后及辟谷后2个月拟杆菌丰度明显升高,厚壁菌丰度明显降低,厚壁菌与拟杆菌比例由辟谷前的0.5745,降至辟谷后的0.3253,以及辟谷后2个月的0.2884,菌群结构明显改变。结论变形菌与梭杆菌丰度增高是肠道菌群失调的重要标志,本实验结果提示辟谷对受试者变形菌、梭杆菌等菌群丰度偏高具有很好的调节作用,并可调节这类人群菌群结构,这可能是辟谷治未病应用的重要机制,辟谷治未病及养生康复、防治慢性病的菌群调节机制值得进一步的深入研究。

岳阳地区近3年临床分离变形菌菌群分布及耐药性分析

目的了解变形菌的菌群分布及耐药特征和耐药机制,为临床感染治疗提供参考依据。方法采用美国DADE产Mi-croscanAutoscan-4型微生物分析仪及对细菌进行鉴定及药敏试验,根据仪器专家系统筛选产可疑ESBLs菌株,用表型确认试验进行确认,用WHONET5软件对药敏结果进行分析处理。结果121株变形菌中以奇异变形菌为主,在尿液标本中所占比例最大,其对氨曲南的敏感率最高,对其他多种药物的耐药率呈上升趋势。结论及时了解医院变形菌感染的分布及耐药性情况,为临床合理治疗提供依据。

α-变形菌纲新的保守特征性插入缺失

在基于16S rRNA基因的分类系统中α-变形菌被定为变形菌门的一个纲。本文根据系统发育基因组学分析,首次发现并鉴定了α-变形菌纲普遍存在的5个保守特征性插入缺失（CSIs）。23S rRNA基因具有1个98-105 nt的特征性缺失和1个5-7 nt的特征性插入,DNA复制解旋酶（DnaB）具有1个17-29 aa的特征性插入,精氨酰-tRNA合成酶（ArgRS）具有1个15 aa的特征性插入,DNA促旋酶A亚基（GyrA）具有1个27-63 aa的特征性插入。α-变形菌纲的这些CSIs使得该纲与包括变形菌门其他纲在内的其他细菌显著区分开来,为该群细菌系统发育及系统分类研究提供了可靠手段。

抗生素作用下奇异变形菌生存方式的体内、体外实验研究

目的 观察在抗生素作用下 ,奇异变形菌 (Proteusmirabilis,PM)的体内、体外生存方式 ,并对其形成机制进行探讨。方法 通过观察PM在不同抗生素浓度区域中存在形式 ,测定最低抑菌浓度(MIC)、β 内酰胺酶活性、外膜通透性 ,观察上尿路PM感染动物模型尿液细菌涂片及肾脏病理切片 ,探讨PM在抗生素作用下的生存方式及其机制。结果 体外实验显示 ,PM在高抗生素浓度区域主要以swarmer细胞的形式存在 ,在低抗生素浓度区域则以swimmer细胞形式存在 ;多种抗生素对swarmer细胞MIC值显著高于swimmer细胞 (P <0 .0 5) ;Swarmer细胞与swimmer细胞间 β 内酰胺酶活性无显著差异 (P >0 .0 5) ;Swarmer细胞外膜对抗菌药物的通透率显著低于swimmer细胞 ;体内实验显示 ,应用了抗生素的大鼠上尿路感染模型 ,其尿液及肾脏病理切片中查见的细菌均为swarmer细胞。结论 Swarmer细胞是PM在逆境中一种重要的生存方式 ,外膜通透性降低是PMswarmer细胞耐药程度提高的主要原因 ,在PM感染的诊断和治疗过程中 ,可以考虑把swarmer细胞的检出与否及swarmer细胞耐药性检验作为诊断、制定治疗策略和判断预后的指标之一。

一起奇异变形菌食物中毒的调查报告

沈阳某招待所于2003-09-15-16两天内先后发生35名食物中毒病例，现将调查结果报告如下。

湿地变形菌门甲烷氧化菌群的缺氧能量代谢

甲烷氧化菌以甲烷作为碳源和能源,在全球甲烷平衡和温室效应控制中扮演着重要角色。甲烷生物氧化过程跨越不同氧化还原生态位,近年来的研究表明,在湿地缺氧生态位下变形菌门甲烷氧化菌具有代谢潜力,但其能量代谢机制尚不清楚。本研究基于生物电化学技术、矿物学实验及微生物组学方法,结果表明变形菌门甲烷氧化菌主导的菌群具有直接和间接胞外电子传递潜力;在氧气耗尽时,甲烷氧化菌群可利用水铁矿作为电子受体完成能量代谢过程,缺氧体系中γ-Proteobacteria纲的甲烷氧化菌和非甲烷氧化微生物共同驱动铁矿还原。本研究探讨了变形菌门甲烷氧化菌主导菌群的缺氧能量代谢过程,拓展了反硝化厌氧甲烷氧化菌及厌氧甲烷氧化古菌主导的缺氧甲烷氧化理论,为甲烷生物控制提供了理论支持。

随机引物扩增技术对变形菌DNA多态性分型研究

目的建立变形菌随机扩增DNA多态性分型技术,应用于临床菌株流行病学调查。方法优化随机扩增DNA多态性指纹技术(RAPD)的实验条件,利用RAPD技术成功地检测21株变形菌DNA指纹图谱。结果21株变形菌分为18型别,其中16株奇异变形菌分为13个型,5株普通变形菌分为5个型。结论RAPD分型技术可简便、快速为变形菌提供分型标志,是分子流行病学研究的有效方法。

大庆龙凤湿地一株新型δ-变形菌纲趋磁螺菌的发现

通过对大庆龙凤湿地中趋磁细菌的首次研究,发现了一株新型趋磁螺菌,它能够在细胞内合成子弹头形磁小体,成分为磁铁矿,呈单链排列,16S rRNA基因系统发育分析,该趋磁细菌属于变形菌门中的δ-变形菌纲,是目前国内在东北地区第一例、内陆第三例发现的属于δ-变形菌纲的趋磁细菌。研究揭示了大庆地区可能蕴含丰富的趋磁细菌资源,δ-变形菌纲趋磁细菌在该地区的首次发现对龙凤湿地的生态环境认识也具有一定的指示意义。

β变形菌多聚磷酸激酶PPK2的原核表达及纯化

多聚磷酸激酶2(Polyphosphate kinase 2, PPK2)在众多病原菌的致病性中发挥重要作用,而人等后生动物体内未发现ppk2基因,因而PPK2是新型抗生素开发的靶点。为探索β变形菌CB中PPK2在大肠埃希菌中的可溶性表达,获得纯度、浓度均可用于蛋白质晶体学研究的PPK2蛋白。首先,采用生物信息学方法对PPK2蛋白的基本理化性质和二级结构进行预测,利用限制性核酸内切酶酶切位点NdeΙ和HindⅢ将ppk2基因插入到原核表达载体pET30a中,并通过全质粒酶切法和目的基因测序确认重组表达载体PPK2/pET30a的准确性;接下来,重组表达载体通过物理法转入大肠埃希菌BL21(DE3)菌株中,利用IPTG诱导目的蛋白PPK2在37℃、25℃和16℃下试表达,并通过SDS-PAGE电泳和Western blot鉴定分析表达产物;最后,利用3 L表达菌液进行放大培养,表达产物先后经Ni-IDA亲和色谱柱、阴离子交换色谱柱和凝胶过滤色谱柱分离纯化。结果显示:大肠原核表达系统可在16℃、终浓度为0.2m M·L-1的IPTG诱导下稳定高效表达以可溶性单体形式存在的,相对分子质量约为35 ku的PPK2蛋白;放大培养中产生的PPK2蛋白经系列色谱法纯化后浓度可达12 mg·mL-1,纯度为95%,可用于PPK2蛋白的结构和功能研究。

奇异变形菌中整合子分布及耐药性分析

目的了解院内奇异变形菌中各类整合子的携带分布情况、阳性菌株可变区基因盒类型以及其与宿主菌耐药表型的相关性,从而为临床治疗和院内感染控制提供参考。方法采用PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳等方法,将本院2016年1月—2018年12月份从临床标本中分离得到的150株奇异变形菌进行第1、2和3类整合子的筛选,并对整合子阳性菌株可变区进行测序分析以及宿主菌的耐药性进行相关性分析。结果 150株奇异变形菌中携带整合子的菌株共有91株,阳性率为60.7%,其中第1类整合子阳性菌株有30株,占20.0%;第2类整合子阳性菌株22株,占14.7%;同时携带第1和2类菌株39株,占26.0%;未筛出第3类整合子;在91株整合子阳性菌株中,86株可变区出现扩增产物条带,其余5株可变区未见扩增产物;第1类整合子阳性菌株可变区携带的耐药基因盒主要为AadA2、DfrA32,第2类整合子阳性菌株可变区携带耐药基因盒主要为DfrA1;可变区携带AadA2的菌株对庆大霉素和妥布霉素的耐药率显著高于整合子阴性菌株(P<0.01),可变区携带DfrA1或DfrA32的菌株对复方磺胺甲噁唑(即甲氧苄啶/磺胺甲噁唑)的耐药率也明显高于整合子阴性菌株(P<0.01);91株整合子阳性菌株对氨苄西林/舒巴坦、复方磺胺甲噁唑、环丙沙星、庆大霉素、头孢曲松、妥布霉素和左氧氟沙星的耐药率均显著高于整合子阴性菌株(P<0.01)。结论临床分离的奇异变形菌携带整合子的比例较高,其可变区所携带的耐药基因主要为编码氨基糖苷类和甲氧苄氨嘧啶类抗菌药物的基因,整合子的携带与宿主菌产生的耐药性呈高度相关。

Epsilon-变形菌趋化信号通路中偶联蛋白CheV与趋化受体蛋白的CZB结构域的功能研究

细菌通过趋化系统感知和响应外界环境变化并进行趋利避害,因此很多细菌进化出了非常复杂多样的趋化系统以适应不同的生态位。Epsilon-变形菌广泛存在于自然界中,能适应不同的生态环境,特别是深海Epsilon-变形菌能适应深海热液口和冷泉等极端环境,其趋化系统可能有其独特之处。通过BlastP和MIST数据库分析,我们发现大部分深海Epsilon-变形菌拥有F3类型趋化系统且具有单拷贝的双功能域融合蛋白CheV。此外,一种特殊结构域CZB(C-terminal Zinc-Binding)存在于深海Epsilon-变形菌的趋化受体蛋白中,而且在部分深海Epsilon-变形菌的趋化受体中还发现并鉴定了一种新的结构域CZB-like结构域。文章以Epsilon-变形菌的模式菌株空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni 81-176)为研究对象,用细菌双杂交试验证实了CheV能与所有含MA结构域的趋化受体相互作用。用电感耦合等离子体质谱(ICP-Mass)技术证实了CZB-like结构域不能结合Zn离子,但细菌双杂交试验证实它能介导趋化受体Tlp9与CheV的互作。