沙门菌PhoP-PhoQ双组分信号转导系统

PhoP-PhoQ是调控沙门菌毒力的重要双组分信号转导系统,由组氨酸蛋白激酶PhoQ和反应调节蛋白PhoP组成。PhoP-PhoQ可调节沙门菌对Mg2+及其他周质环境的适应性,并调控沙门菌感染中毒力基因的转录和表达。PhoP-PhoQ调控的毒力基因参与沙门菌对上皮细胞的侵袭、胞内生存、对抗菌肽的抵抗反应、脂质A的修饰、Ⅲ型分泌系统效应蛋白的分泌等环节。PhoP-PhoQ还可与其他双组分信号转导系统或调节子合作,调控沙门菌的毒力。因此,PhoP-PhoQ双组分信号转导系统在沙门菌的毒力调控中发挥重要作用。

二元调控系统PhoP-PhoQ在细菌中的调控作用

PhoP-PhoQ是一种二元调控系统,它调控着细菌的毒力,参与细菌对Mg2+限制性生长环境的适应,而且还调节几种革兰阴性细菌的许多细胞活性。本文对PhoP-PhoQ感知Mg2+浓度的变化、与靶基因的启动子区结合引起靶基因的上调和下调,尤其是对脂质A的结构修饰和细菌毒力的调控作用作一介绍。

牛肉低温贮藏环境中沙门氏菌诱导耐酸响应的存在程度及其产生机制

研究牛肉生产和销售过程中沙门氏菌诱导耐酸响应(acid tolerance response,ATR)的存在程度及其产生机制。探究微酸诱导、双组分基因敲除、低温长期贮藏对沙门氏菌耐酸能力的影响,同时借助λRed同源重组、实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)及氨基酸添加实验探索菌株耐酸性产生的内在机理。结果表明,微酸诱导能够显著增强沙门氏菌的耐酸能力(P<0.05),并且ATR一旦形成,在牛肉低温贮藏(4℃)的过程中至少可以维持7 d,对食品安全有极大危害。牛肉培养基作为微酸的细菌生长介质,在低温下其本身并不能引发沙门氏菌产生ATR,说明低温处理可能是抑制沙门氏菌ATR的重要方法。real-time PCR和氨基酸添加实验表明,沙门氏菌的双组分系统PhoP/PhoQ和PmrA/PmrB均参与酸性环境的感知,并能通过调控精氨酸脱羧和赖氨酸脱羧系统提高菌株的耐酸性,这从氨基酸代谢角度解释了沙门氏菌诱导ATR的产生机制,同时也揭示了食品基质提升微生物耐酸性这一表观现象的内在机理。

二元调控系统在铜绿假单胞菌耐药机制中的作用

铜绿假单胞菌是革兰阴性条件性人类致病菌,在环境中广泛存在,并且能引起严重的医院内感染。二元调控系统能够感受多种环境刺激并且做出恰当而快速的适应性生理反应,二元调控系统也参与了细菌的抗生素耐药性形成机制。主要的二元调控系统包括PhoP-PhoQ,PmrA-PmrB,CzcR-CzcS,CopR-CopS,GacA-GacS,RetS,LadS等,本文总结了目前已经发现的二元调控系统调节铜绿假单胞菌抗生素耐药性的机制,为解决抗生素耐药问题提供了新的治疗靶点。

铜绿假单胞菌phoQ基因敲除对氨基糖苷类抗生素耐药性的影响

目的分析氨基糖苷类抗生素敏感或耐药铜绿假单胞菌菌株二元信号系统PhoQ/PhoP编码基因序列并确定该系统与耐药性关系。方法采用PCR获得铜绿假单胞菌菌株全长phoQ和phoP基因片段，T—A克隆后测序。构建phoQ和phoP基因原核表达系统，Ni-NTA亲和层析法提纯目的重组表达产物rPhoQ和rPhoP，皮内注射免疫法制备兔抗血清，免疫双扩散法测定抗血清效价。采用Red重组系统敲除氨基糖苷类抗生素耐药铜绿假单胞菌菌株phoQ基因，采用PCR、测序和Westernblot对phoQ。突变株进行鉴定。采用试管稀释法测定各铜绿假单胞菌野生株和突变株对4种氨基糖苷类抗，丰素的最低抑菌浓度（MIC）。结果与GenBank中相关序列比较，所克隆的phoP和phoQ基因核苷酸和氨基酸相似性分别为98．7％一99．6％和98．7～100％、98．4％～99．8％和99．1％～100％。采用pET-42a和E．coliB121DE3系统成功地表达了rPhoQ和rPhoP。rPhoQ和rPhoP兔抗血清免疫双扩效价分别为1：4和1：8抗血清。经PCR、测序和Westernblot鉴定，两株phoQ^-突变株phoQ基因及产物均缺失。上述phoQ^-突变株对4种氨基糖苷类抗生素的MIC值分别为其野生株的1／512～1／2048。结论PhoQ／PhoP是序列保守的铜绿假单胞菌二元信号转导系统，该系统介导细菌对氨基糖苷类抗生素的耐药性。

基于RNA-Seq筛选APEC及其PhoP/Q缺失株感染雏鸡肠道免疫相关基因

本研究以禽致病性大肠杆菌(APEC)及其PhoP/Q缺失株感染雏鸡小肠为模型,以分析其免疫相关基因的表达变化为目的,采用转录组测序(RNA-Seq)技术对感染APEC及其PhoP/Q缺失株的雏鸡小肠样本RNA进行测序,分析免疫相关基因的表达变化,结果为野生株攻毒组与对照组相比、野生株攻毒组与缺失株攻毒组相比、缺失株攻毒组与对照组相比,分别筛选出131、105、172个差异表达基因(fold change≥2, FDR≤0.05),GO功能分类结果显示分别有87、99、159个基因得到注释,这些基因主要富集到氧化还原过程、脂蛋白转运、血管内皮细胞迁移、免疫反应、凋亡过程负调控、肝素结合、铁离子结合、CCR趋化因子受体结合等功能,得出APEC及其PhoP/Q缺失株感染雏鸡后引起机体肠道免疫相关基因变化的结论,根据GO功能注释筛选出PTPRC、LCP1、YFV等免疫相关基因,为深入研究雏鸡肠道免疫提供依据。