一株宽宿主谱裂解性大肠杆菌噬菌体的进化分析

裂解性噬菌体能够特异性裂解细菌,本研究分析了一株从自然界中分离的宽宿主谱裂解性大肠杆菌噬菌体的种属和进化关系。前期用Adams双层平板琼脂法从猪场污水中分离纯化出一株裂解性噬菌体v B_Eco M_JS09,裂解谱分析能够裂解禽致病性大肠杆菌和产肠毒素大肠杆菌。扩增分析gene18、gene 23序列,并根据gp18和gp23氨基酸序列构建系统进化树,分析JS09的遗传进化关系。结果表明噬菌体v B_Eco M_JS09基因组为ds DNA,属于有尾噬菌体目、肌尾噬菌体科、T4-like噬菌体、T-evens亚群。其gp18氨基酸序列与大肠杆菌噬菌体RB69同源性最高,为100%;gp23氨基酸序列与大肠杆菌T4噬菌体同源性最高为96%。该结果为禽致病性大肠杆菌和产肠毒素大肠杆菌的防控提供了生物学基础。

大肠杆菌P88噬菌体gp52和gp53基因对其裂解活性和宿主谱形成影响的研究

为探究大肠杆菌溶原性噬菌体P88中非结构与功能基因gp52和gp53对其裂解活性和宿主谱形成的影响,本研究在P88宿主细菌K88基因组中对其进行基因工程操作,然后诱导出相应噬菌体进行功能研究。首先在大肠杆菌Red同源重组质粒p KD46基础上,融合p ST98-AS质粒的四环素抗性基因和I-Sce I核酸内切酶基因,构建缺失质粒p WRG99。利用质粒p WRG99分别构建大肠杆菌K88的gp52和gp53基因缺失突变株(Δgp52和Δgp53)并经PCR和测序鉴定。利用丝裂霉素C诱导Δgp52和Δgp53,采用双层平板法检测噬菌体的裂解活性,结果显示,Δgp52和Δgp53的诱导液可以在大肠杆菌DE048为宿主菌的平皿上形成清晰的噬菌斑,表明Δgp52和Δgp53能诱导出可以感染DE048的噬菌体(将该噬菌体命名为P88-52和P88-53),并且gp52和gp53基因缺失均不影响噬菌体P88的形成和裂解活性。将P88-52和P88-53纯化并经电镜观察,结果显示,P88-52和P88-53与野生株P88形态相似,具有P2-like噬菌体典型的肌尾和短尾丝特征,表明gp52和gp53基因缺失均不影响P88噬菌体颗粒的形态。利用P88的宿主菌对P88-52和P88-53进行宿主谱分析,结果显示,P88-52和P88-53在DE048为宿主菌的平皿上均可以形成清晰的噬菌斑,在MC1061、DH5α和BL21为宿主菌的平皿上均不能形成噬菌斑,与噬菌体P88宿主谱相同,表明gp52和gp53基因缺失均不影响P88噬菌体的宿主谱。综上所述,在宿主菌K88基因组的基础上缺失gp52和gp53基因后,诱导出的P88突变噬菌体的裂解活性和宿主谱均不受影响。本研究通过在宿主菌中对前噬菌体基因编辑来研究溶原性噬菌体的基因功能,为其他溶原性噬菌体基因功能的研究提供了参考依据。

鸡大肠杆菌宽谱噬菌体的分离及裂解性研究

为了解鸡宽谱大肠杆菌噬菌体的裂解特性,本试验以30株大肠杆菌为宿主菌,从8份粪便中成功分离出5个噬菌体,并从中筛选出1个强裂解性宽谱大肠杆菌噬菌体,命名为Z-SN5,宽噬率为70%,热稳定性相对良好,60℃作用1 h,尚有活性;耐碱性强于耐酸性,在pH值=7时活性最高,经PCR鉴定后,成功扩增出目的基因片段。本试验为今后研究噬菌体治疗鸡大肠杆菌病奠定基础。

1株宽宿主谱的阪崎肠杆菌噬菌体生物特性分析及其在乳制品中的应用

以阪崎肠杆菌菌株ATCC25944为宿主菌从河涌水中分离1株噬菌体TBC-1,具有较宽的阪崎肠杆菌宿主范围。电镜形态学及生物特性结果显示:此噬菌体衣壳为二十面体,具有可收缩性尾部;该噬菌体的最佳感染复数(multiplicity of infection,MOI)为0.001,一步生长曲线显示其潜伏期20 min,爆发期50 min;爆发量为100 PFU/cell;该噬菌体在温度区间40~50℃及pH 4~10之间可以保持其效价稳定;对阪崎肠杆菌有较好的裂解杀菌效果,并且MOI越高抑制效果越好。全基因组测序分析显示:该噬菌体的基因组为双链DNA,全基因组分子质量85313 bp,平均GC含量40.65%,共有118个蛋白编码区,24个tRNA。应用结果显示,TBC-1对牛乳中2种阪崎肠杆菌的抑制效果:室温(25℃)培育3 h,在MOI为106时,能将102 CFU/mL菌抑制到检出限以下;TBC-1对乳粉中2种阪崎肠杆菌的抑制效果:在25℃与37℃培育3 h,ATCCBAA894菌量均减少到检出限以下,在25℃培育3~12 h,ATCC25944菌量均在检出限以下。本研究表明噬菌体TBC-1具有宽宿主谱系特性、稳定的裂解杀菌以及在牛乳与乳粉中对不同的阪崎肠杆菌均有良好的抑制作用,有潜力成为阪崎肠杆菌生物抑制剂。

1株可裂解肠道内和肠道外大肠杆菌的宽宿主谱噬菌体的分离与特性分析

本试验从猪粪中分离得1株大肠杆菌的烈性噬菌体ΦNJ14.用实验室保存的大肠杆菌对其裂解谱进行检测,发现ΦNJ14能裂解27株大肠杆菌,是一株对肠道内和肠道外大肠杆菌均有效的宽宿主谱的噬菌体.电镜观察结果表明,ΦNJ14头部呈狭长的六面体,有一个可伸缩的尾部,属于肌尾噬菌体科成员.ΦNJ14的生物学特性鉴定结果显示,其效价为1.28×10^10PFU/mL,最佳感染复数（MOI）为100;对60℃以下的温度具有较好的耐受力,在70℃培养20min后活力显著下降;ΦNJ14对碱的耐受力较强,在pH4-11之间都能保持较高的活力;一步生长曲线检测结果显示,ΦNJ14潜伏期为20 min,复制周期为140 min.提示噬菌体ΦNJ14对致病性大肠杆菌具有一定的防控潜力.