肺炎克雷伯菌突变株ΔrcsB的构建及其菌株超粘性与生物膜表型

目的构建肺炎克雷伯菌rcs B基因缺失的无痕突变株和回补株,通过对突变株的超粘性和生物膜表型进行分析,探讨转录调控子Rcs B对细菌超粘性和生物膜形成能力的影响。方法首先构建突变株Δrcs B,PCR扩增rcs B基因上下游同源臂片段,克隆到质粒p KO3-Km上,将重组质粒导入肺炎克雷伯菌NTUH-K2044中,经同源重组后筛选得到无痕突变株。然后构建回补株,扩增rcs B基因片段,克隆到质粒p BAD33上,将重组质粒导入突变株Δrcs B中,得到回补株。测定野生株、突变株、回补株的超粘性和生物膜形成能力。结果成功构建rcs B基因缺失的无痕突变株Δrcs B和回补株C-Δrcs B。与野生株相比,突变株超粘性和生物膜形成能力均减弱,回补株介于野生株和突变株之间。结论转录调控子Rcs B对肺炎克雷伯菌超粘性和生物膜形成具有正向调控作用。

鸡白痢沙门菌RcsB蛋白的致病性及生物学特性研究

为研究rcsB基因缺失对鸡白痢沙门菌的致病性作用,通过Red同源重组、动物体外及体内试验比较亲本株和缺失株的致病性及生物学特性。结果显示:rcsB基因缺失后,亲本株的生长速度减慢,对肠上皮细胞黏附与侵入能力显著降低,对2日龄SPF鸡的致死性减弱以及在宿主体内生存能力也显著降低。研究调控因子RcsB对致病性的调控机制,可为防控鸡白痢沙门菌病的致病作用等提供了前期数据支撑。

基因芯片技术探究肺炎克雷伯菌RcsB的转录谱

肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae,KP）是临床上重要的条件致病菌,主要引起肺炎、泌尿系统疾病、肝脓肿以及菌血症等临床疾病。Rcs B是磷酸信号转导系统中的核心调控子,有证据证明Rcs B可调控部分肠杆菌毒力的表达。本研究利用基因芯片技术筛选出Rcs B调控的靶基因并进行生物信息学分析,同时实时荧光定量PCR技术验证基因芯片结果。通过基因芯片技术共筛选出223个差异基因,其中表达下调基因有132个,表达上调基因有91个。q RT-PCR实验显示,挑选的8个基因的q RT-PCR结果均与芯片结果相符。223个差异基因的COG分析表明Rcs B调控的靶基因主要影响能量的产生和转换,碳、氨基酸的转运和代谢以及细胞壁、外膜的生成等细胞途径。GO富集分析表明Rcs B调控的靶基因主要参与碳水化合物衍生物代谢,酶的催化活性,膜合成等生理生化过程。本研究通过全基因组芯片技术对肺炎克雷伯菌Rcs B的转录谱进行了探究,明确了Rcs B调控的靶基因的相关功能及其调控机制,为通过探究Rcs B的靶基因来进一步深入了解Rcs磷酸信号转导系统对肺炎克雷伯菌毒力的影响奠定了基础。

计算机辅助新药设计相关筛选数据库的研究进展

作者对计算机辅助新药设计与虚拟筛选相关的常用蛋白质、核酸、药效团数据库进行了总结,详细介绍了其构建内容(包括信息来源、数据内容、检索字段等)和使用方法等,并分析了数据库开发的问题和挑战,进而对其发展方向与对策提出见解。

Rcs 信号系统对克雷伯氏肺炎杆菌荚膜合成的影响

克雷伯氏肺炎杆菌是一种重要工业微生物,菌细胞表面具有荚膜结构,荚膜对于菌株的生理特性和工业应用具有重要的影响。Rcs磷酸化信号系统是一种对菌株荚膜合成具有调控作用的信号系统。利用Red同源重组技术,分别构建了基因rcsA,rcsB缺失的菌株,还构建了基因rcsA,rcsB单独过表达的菌株。这些菌株的生理特性的研究结果表明,rcsA及rcsB基因的缺失会显著降低荚膜合成水平,进而提高外源DNA的转化细胞的效率。rcsA及rcsB缺失菌株分别在以葡萄糖和甘油为碳源的培养基中培养时,菌体更易从发酵液中进行分离,主要代谢产物2,3-丁二醇和1,3-丙二醇的产量均有少量提高。rcsA和rcsB基因的过表达均抑制菌株生长,降低外源DNA的转化细胞的效率。相对于野生菌,过表达的菌胞外多糖的含量提高,发酵液的黏度增加,rcsA过表达菌株胞外多糖的含量达到了10.33 g/L,是野生菌的5倍。通过调控rcsA及rcsB基因的活性可调控菌株荚膜多糖的合成,进而影响菌株细胞沉降、代谢物合成、胞外多糖含量等多方面的生理特性。

基于RIVEM的人肠道病毒衣壳表面结构绘制流程

RIVEM是一款通过球面投射的方式在平面上绘制二十面体病毒衣壳结构的软件工具,因为开发时间较早,目前无法直接识别RCSB PDB数据库中绝大多数肠道病毒的三维结构文件。为此本研究发展了将RCSB PDB坐标体系转换到RIVEM PDB坐标体系的算法,开发了基于RIVEM的人肠道病毒衣壳表面结构绘制流程,并将该流程应用到PSGL-1和SCARB2这两个重要的肠道病毒受体的研究中。结果显示:构建的流程成功的绘制了RCSB PDB数据库中人肠道病毒的衣壳表面结构。与PyMol相比,RIVEM绘制的衣壳表面结构具有信息量更大,更便于研究衣壳与受体和抗体之间的相互作用关系等优点。对于广大非结构生物学专业的病毒学研究者来说,该流程能够促进RIVEM在衣壳与受体、抗体和抗病毒药物的相互作用、抗原表位、结构蛋白变异的监测以及肠道病毒致病机制等研究领域中的应用。该流程也能直接推广到包括脊髓灰质炎病毒、甲肝病毒和口蹄疫病毒在内的其他小RNA病毒的研究中。