金黄色葡萄球菌肠毒素及移动基因元件研究进展

金黄色葡萄球菌肠毒素是一种热源性的超抗原。食用被肠毒素污染的食物能够引起食物中毒,导致恶心、呕吐、腹痛有时伴随腹泻。本文综述了肠毒素的分类命名、理化性质、以及编码不同肠毒素的基因在移动基因元件中的存在情况。这些移动基因元件在金黄色葡萄球菌毒力传播和进化过程中起着至关重要的作用,了解它们对于金黄色葡萄球菌流行病学溯源以及理解毒力机制具有一定的指导意义。

乳酸菌中移动基因元件的预测与分析

CRISPR-Cas系统作为获得性免疫系统能够保护乳酸菌免受噬菌体等外源基因元件的入侵,旨在对乳酸菌中CRISPR-Cas系统的活性与近期发生水平基因转移的程度是否呈负相关进行检验。预测了乳酸菌中的CRISPR-Cas系统、前噬菌体及基因岛,并分别分析乳酸菌中CRISPR与前噬菌体及与基因岛在数量上的相关性。研究发现CRISPR序列的长度(能反映该免疫系统的活性)与预测的近期发生的水平基因转移事件的数目之间没有明显的相关性。结果表明乳酸菌中的CRISPR-Cas系统并不抑制水平基因转移事件的发生。

深圳地区耐亚胺培南临床菌株耐药机制及可移动基因元件分析

目的了解深圳地区耐亚胺培南临床菌株的分布及携带碳青霉烯酶基因的情况,并检测其携带的可移动基因元件。方法 2014—2016年中山大学附属第八医院(深圳)送检标本中分离耐亚胺培南菌株96株,参照美国CLSI的M100S25标准进行药敏分析;采用Carba NP-d试验检测碳青霉烯酶表型;PCR检测碳青霉烯酶基因及可移动基因元件I类整合子、插入序列共同区(Insertion sequence common region,ISCR),对肠杆菌科加测质粒复制子类型。结果 96株耐亚胺培南临床菌株对多种临床常用抗菌药物均耐药;其中52株碳青霉烯酶表型阳性;68株携带碳青霉烯酶基因,其中61株携带D类碳青霉烯酶基因,3株携带bla_(VIM),2株携带blaKPC,1株携带bla_(IMP),1株携带bla_(NDM-1);I类整合子检出率为69.8%,其可变区携带有耐药相关基因盒aad A1、aac A4、dfr A12、aad A5、dfr A17和未知功能的orf F,未发现碳青霉烯是耐药基因;ISCR1检出率为16.7%;肠杆菌科菌株64.3%携带质粒,以Inc F型为主。结论深圳地区耐亚胺培南临床菌株具有多重耐药表型,绝大多数产碳青霉烯酶,碳青霉烯酶基因多存在于细菌染色体上,这类菌株同时携带多种可移动的基因元件及耐药基因,因此,其耐药性具有稳定遗传和水平播散的能力,应密切关注。

移动性多黏菌素耐药基因介导的大肠埃希菌药敏特点与同源性分析

目的分析多黏菌素耐药大肠埃希菌的耐药机制、药敏特点及其同源性,为有效预防和控制其暴发及流行提供分子流行病学依据。方法收集2016年5月至2022年6月分离自临床的多黏菌素耐药大肠埃希菌,应用PCR技术筛选移动性多黏菌素耐药基因(mobile colistin resistance,MCR),采用微量肉汤稀释法测定最小抑菌浓度。收集患者的临床资料,利用脉冲场电泳技术(PFGE)对收集到的菌株进行同源性分析并对其中1株进行全基因组测序分析。结果分离并鉴定出4株携带有MCR-1基因的多黏菌素耐药大肠埃希菌,4株菌株除了对替加环素均敏感外,对于临床常见的绝大多数抗生素均表现出不同程度的耐药。临床资料分析均未发现患者有多黏菌素使用史。该4株菌可分为2种类型,其中A型3株,B型1株。对其中1株菌进行全基因组测序分析发现MCR-1基因位于约70 kb的质粒上。结论携带MCR-1基因的多黏菌素耐药大肠埃希菌具有克隆传播的潜在威胁,对临床常见抗生素均表现出较高的耐药性,为临床治疗带来极为严重的挑战,需要加强防护措施,防止其暴发流行。

携带污染物降解基因的可移动基因元件及其介导的生物修复

可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)在环境微生物群落中的水平转移是细菌基因组进化和适应特定环境压力的重要机制.在污染土壤和水体中接种携带具有降解基因MGEs的菌株后,随着MGEs的水平基因转移,可使降解基因转移至具有竞争性的土著微生物中并在其中表达,从而不必考虑供体菌在环境中是否能够长期存活.这种由可移动降解基因元件水平转移介导的生物修复为探索新的生物修复途径提供了可行性.本文重点综述了环境样品中携带降解基因MGEs的多样性及其在促进污染物降解过程中的重要作用,介绍了从环境样品中分离代谢MGEs的方法,并列举了在污染土壤、活性污泥、其他生物反应器等生态系统中MGEs水平转移的几个实例.

烟草花叶病毒移动蛋白基因转化烟草及在转基因烟草中的表达

根据烟草花叶病毒蚕豆株系 (TMV- B)的已知序列合成引物 ,经 PCR扩增获得 TMV- B的移动蛋白 (MP)基因 .该基因测序验证后 ,分别以正、反向克隆到植物表达载体 p BI12 1中 ,并置于 Ca MV35S启动子控制之下 ,通过三亲交配及叶盘转化 ,将 MP基因导入烟草 .经卡那霉素抗性筛选 ,PCR扩增 ,Southern点杂交 ,Northern点杂交及 Western blot检测 ,获得了正义表达 MP基因及反义表达 MP基因的转基因烟草 ,分别命名为 p TMP(+ )烟草和 p TMP(- )

线粒体移动相关基因miro1在急性运动中的表达特征

目的:探讨在急性运动中骨骼肌线粒体能量代谢与线粒体移动相关基因miro1的表达变化特征。方法:以C57 BL/6小鼠一次中等强度负荷跑台运动(0°,13m/min)为实验模型,将小鼠随机分为5组:安静对照组、运动30min、60min、90min、120min组,分别测定骨骼肌线粒体呼吸控制比(RCR),ATP合成酶活性、骨骼肌H2O2生成量,并观察运动中骨骼肌miro1 mRNA表达变化。结果:(1)120分钟急性运动过程中miro1mRNA表达均较安静组显著升高,其中E30、E60、E90、E120组分别较安静组增高32.8%、107.6%、63.8%及44.8%;(2)运动中各时间点骨骼肌H2O2均较安静组显著升高,E30～E120组分别较安静组升高22.1%、26.7%、37.6%、33.7%;(3)E30组ATP合成酶活性与安静组比较明显增加,其余各组无明显变化;整个运动过程中线粒体呼吸控制比无显著变化。结论:急性运动中骨骼肌miro1 mRNA表达较安静时显著增加,可能利于促进线粒体呼吸和ATP合成,以应对细胞能量需求。

烟草花叶病毒蚕豆分离物移动蛋白基因克隆及序列分析

根据已报道的ＴＭＶ Ｕ１株系（ＴＭＶ－Ｕ１）的序列设计了特异性引物，利用ＲＴ－ＰＣＲ技术，从烟 草花叶病毒蚕豆分离物（ＴＭＶ－Ｂ）上扩增移动蛋白（ＭＰ）基因及其邻近序列。将此ｃＤＮＡ片段克隆于 ｐＢｌｕｓｃｒｉｐｔ ＳＫ质粒上，进行测序分析。结果表明：ＭＰ基因由８０７个核苷酸组成，编码２６８个氨基酸。与 ＴＭＶ－Ｕ１的ＭＰ基因序列比较，核苷酸序列及推导出的氨基酸序列的同源性分别为９９．０１％和 ９８．８９％。与ＴＭＶ－Ｙｕ的ＭＰ基因序列比较，同源性分别为９８．１４％和９８．８９％。说明ＴＭＶ的ＭＰ基因 在不同株系中是非常保守的。

广东烟草花叶病毒移动蛋白基因的cDNA克隆和酶切鉴定

根据已报道的烟草花叶病毒移动蛋白基因序列，设计合成一对特异性引物。以广东ＴＭＶ株系ＲＮＡ为模板，用ＡＭＶ反转录酶反转录合成ｃＤＮＡ第一链；在复性温度５１℃条件下进行ＰＣＲ扩增，获得了一条０．８Ｋｂ的特异扩增产物，与已发表的ＴＭＶＭＰ基因编码区８０３ｂｐ大小相近；并将之克隆于ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔⅡＳＫ（＋）质粒。限制性内切酶酶切分析表明，本研究筛选到的是含ＴＭＶＭＰｃＤＮＡ的正向插入组质粒。

大麦黄矮病毒外壳蛋白基因和移动蛋白基因酵母表达载体的构建

根据已知的大麦黄矮病毒GPV株系的外壳蛋白(Coatprotein,CP)和移动蛋白(Movementprotein,MP)基因序列合成了CP和MP基因的上下游引物,通过PCR扩增获得目的片段,经过SalI和PstI双酶切、连接、转化、重组质粒的酶切鉴定及基因测序,构建了酵母表达载体pGBKT7-GPV-CP和pGBKT7-GPV-MP,用于在酵母双杂交分析中表达诱饵融合蛋白,为进一步筛选小麦cDNA文库内与大麦黄矮病毒互作的寄主因子和克隆寄主因子,以及其种类和功能打下坚实的基础.

畜禽养殖过程抗生素使用与耐药病原菌及其抗性基因赋存的研究进展

兽用抗生素在提高畜禽生产性能、防治疾病方面发挥着重要作用,目前全球超过一半以上抗生素用于畜禽养殖,畜禽养殖源耐药病原菌、抗性基因及其传播风险愈益得到人们的重视。我国是畜禽养殖和抗生素使用大国,但兽用抗生素使用、病原菌耐药水平及其抗性基因类型等数据却较为缺乏,不利于今后畜禽养殖源耐药病原菌及其传播风险的控制。因此,本文通过文献调研,对我国和主要发达国家的兽用抗生素使用情况、畜禽养殖源耐药病原菌及其携带的抗性基因、基因移动元件以及向环境传播的途径进行分析、总结,以期为规范合理用药、降低耐药病原菌及其抗性基因传播风险,建立从畜禽养殖场至公共环境全过程的抗性污染控制链条提供借鉴。

抗生素耐药基因古老起源与现代进化及其警示

细菌抗生素耐药性系全球关注的医学及社会问题。新近对古老细菌DNA与现代病原菌的研究揭示了抗生素耐药基因的古老起源、多样性及快速的现代进化,并促使了耐药基因组(resistome)的问世。耐药基因决定簇及其与进化有关的基因可移动元件如质粒、插入顺序、转座子和整合子等远存在于人类抗生素时代之前。在过去短短的70年抗生素时代期间,人类大量应用各类抗生素等行为明显地造成了对细菌的选择性压力,加之细菌基因本身的自突变性和水平基因转移能力等多种因素促使了耐药基因的进化及新型耐药特征的出现。人类重要病原菌如ESKAPE病原菌(肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠道杆菌属)所呈现的高度多重耐药性或泛耐药性便充分展示了耐药基因起源、进化和传播的复杂性,并严重地威胁着感染性疾病的治疗。所有这些均警示人类需要同时采取多种有效措施控制各类抗生素尤其是人类极为重要抗生素的使用。任何环境下的抗生素滥用当止!

珠海地区耐亚胺培南临床菌株耐药机制与耐药相关移动元件分析

目的了解珠海地区耐碳青霉烯类抗生素临床菌株耐药的表型特征和遗传特征,探讨碳青霉烯类耐药临床菌株的耐药遗传机制,为控制细菌耐药提供依据。方法收集2016年间中山大学附属第五医院(珠海)送检标本中分离的临床耐亚胺培南菌株,采用VITEK-2Compact全自动微生物鉴定仪对细菌进行鉴定及药敏分析,Carba NP-d试验检测碳青霉烯酶表型,聚合酶链反应(PCR)检测碳青霉烯酶基因、Ⅰ类整合子、插入序列共同区(Insertion sequence common region,ISCR1),并以ERIC序列(Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus,肠杆菌基因间的重复共有序列)为基础的指纹图谱分析技术对耐药菌株行ERIC-PCR分型。结果共收集耐亚胺培南临床菌株72株,Carba NP-d试验检测有54株菌碳青霉烯酶表型阳性,PCR结果显示62株携带有碳青霉烯酶基因,其中48株携带D类碳青霉烯酶(包括bla OXA-23、bla OXA-51、bla OXA-48和bla OXA-58),4株携带bla VIM,3株携带bla KPC和9株携带bla NDM-1。Ⅰ类整合子检出率为55.6%,其可变区携带有基因盒aad A1、aac A4、dfr A12、aad A5、dfr A17和未知功能的orf F。ISCR1检出率为22.2%。ERIC-PCR显示,相同菌种的耐药菌并非来源于同一基因型。结论该地区耐亚胺培南临床菌株并非单克隆传播,其耐药基因具有稳定遗传和水平播散的能力,应密切关注。

辽宁省主要设施农业集散地大棚土壤ARGs与MGEs分布特征分析

为分析设施农业集散地大棚土壤中抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染与可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)的分布特征,于辽宁省6个主要设施农业集散地采集温室大棚土壤样品进行实验分析。由于长期施用畜禽粪肥,致使土壤中ARGs的相对丰度和多样性显著增加。对采样点的土壤进行ARGs及MGEs种类和丰度的检测,并对其相关性进行分析。结果表明:土壤样品中检测出50种ARGs和10种MGEs,其中tetG-01、tetG-02、tetM-01、tetM-02、tetPA、tetPB-03、tetT、oprJ、acrA-04、sul2、dfrA1、folA、blaTEM、fox5、ermX、ermB、ermF、ermT-02以及intI-1、tnpA-01、tnpA-05的检出率为100%,且抗性机制主要为细胞保护;土壤中部分ARGs的相对丰度与MGEs的相对丰度之间存在一定的正相关。

HMG盒蛋白1抑制巨噬细胞移动抑制因子启动子的转录激活

HMG盒蛋白1(HMG box-containing protein 1,HBP1)是一种转录抑制因子.HBP1表达上调可抑制肿瘤细胞的增殖和转移,并且在肿瘤细胞中HBP1常常发生丢失或转位,这表明HBP1是一种抑癌基因.HBP1所调节的靶基因无疑将为HBP1的肿瘤抑制机制提供新的线索.本研究通过生物信息学分析发现,在促细胞增殖基因-巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)启动子区域-811 bp至-792 bp发现高亲和力的HBP1反应元件.缺失和突变分析表明,HBP1通过该元件抑制MIF启动子活性.此外,免疫共沉淀研究显示,HBP1在细胞内与该元件结合,并且抑制MIF的转录.功能分析进一步证实,在细胞培养液中加入重组MIF可部分消除HBP1对大肠癌细胞LOVO的抑制作用.这些结果提示,MIF是HBP1的一个靶基因.HBP1通过抑制促细胞增殖基因MIF的表达抑制肿瘤细胞生长.

食源性金黄色葡萄球菌肠毒素及其检测方法

金黄色葡萄球菌是一种重要的食源性致病菌,在自然界中广泛分布,其引起的食物中毒是世界性的公共卫生问题。金黄色葡萄球菌肠毒素是引起金黄色葡萄球菌食物中毒的主要致病因子。目前共发现22种金黄色葡萄球菌肠毒素或类肠毒素(SEA-SEE、SEG-SET、SElU、SElU_2和SElV),其中具有催吐活性的被定义为肠毒素,没有催吐活性或者尚待验证的被定义为类肠毒素(SEl)。传统肠毒素SEA^SEE被报道是引起金黄色葡萄球菌食物中毒的主要肠毒素类型,但是大多数新型肠毒素或类肠毒素与食物中毒的关系还没有被真正认识。本文对近几年关于金黄色葡萄球菌肠毒素与食物中毒的关系、肠毒素的表达调控以及肠毒素检测方法的研究进展进行了总结,以期更好地了解金黄色葡萄球菌新型肠毒素致病性,为今后金黄色葡萄球菌食物中毒的预防和控制提供依据。

生物强化技术及其在废水生物处理中的应用

生物强化技术广泛应用于废水生物处理中,而竞争力和适应性强的高效菌株筛选是生物强化技术的决定性因素。论述了利用具有代谢性能的可移动基因片段强化、基因工程菌强化和常规微生物学手段分离菌株的生物强化技术,并阐述了生物强化技术在废水生物处理过程中去除难降解有机物,去除过量的氮、磷等营养物质,维持生物系统稳定性中的应用。

沙门氏菌抗生素抗性机理研究进展

沙门氏菌的多重耐药性问题已经成为世界范围内的公共卫生和经济问题。目前沙门氏菌抗生素抗性机理的研究主要集中以下方面:(1)基因突变与抗生素抗性;(2)外排泵与抗生素抗性;(3)耐药基因编码的钝化酶和灭活酶引起的抗生素抗性;(4)可移动的细菌遗传耐药基因元件及其转移与抗生素抗性。本文基于以上几个方面综述了与沙门氏菌抗生素抗性机理研究相关的研究动态和研究进展。

鸡蛋花花叶病毒3’端序列的克隆与分析

根据烟草花叶病毒组（Ｔｏｂａｍｏｖｉｒｕｓｅｓ）３’端非编码区保守区域，人工合成下游引物Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，分别以这些引物引导在反转录酶作用下合成双链 ｃＤＮＡ，并克隆到 ｐＢＳ载体上。Ｈｉｎｄ Ⅲ＋ ＰｓｔⅠ双酶切分析重组稿子后，得到 １５个阳性重组子，其中重组子 ｐＢＦ３含有 ２ ４３２ ｂｐ外源 ＤＮＡ。序列分析结果表明：该 ２ ４３２ｂｐ的序列含 ２个开放读框，即鸡蛋花花叶病毒移动蛋白基因序列和外壳蛋白基因序列。移动蛋白基因序列起始于８０６位ＡＴＧ，中止于 １５７６位ＴＡＧ。推导的氨基酸序列共２５６个氨基酸，分子量为２８．５ ｋＤａ。外壳蛋白基因序列起始于 １６３５位ＡＴＧ，中止于 ２ １５８位ＴＡＡ。推导的氨基酸序列共 １７４个氨基酸，分子量为１９．４ ｋＤａ．此外该片段还包含部分１８０ ｋＤａ蛋白和全部３’端非编码区核苷酸序列。

高垦殖丘陵区不同类型农用地土壤中抗生素抗性基因分布特征

为揭示高垦殖丘陵区不同类型农用地土壤中抗生素抗性基因分布特征,分析了抗生素抗性基因在菜地、果园和耕地土壤中的丰度和多样性.结果表明,所有土壤样品中共检出70种抗生素抗性基因和4种可移动基因元件,其中β-内酰胺类cphA-01抗性基因是农用地土壤中相对丰度最高的耐药基因.在菜地和果园土壤中,主要的抗性基因亚型为cphA-01和cmx(A),而耕地土壤以mexF和aacC基因为主.土壤中抗生素抗性基因的相对丰度和多样性均表现为:耕地<菜地<果园,这与不同农用地土壤的养分条件差异有关.类似地,土壤中可移动基因元件的相对丰度和多样性均以耕地土壤为最低,而其最高值分别出现在菜地和果园样品中.高垦殖丘陵区农用地土壤环境中可移动基因元件与抗生素抗性基因丰度呈显著正相关关系(P<0.05),表明基因水平迁移可能促进抗生素抗性基因在高垦殖丘陵区农用地土壤环境中扩散.