单增李斯特菌srtA基因缺失株的构建及srtA基因对其毒力的影响研究

为了研究srtA 基因对单增李斯特菌LM90SB2毒力的影响,本研究利用同源重组技术构建了LM90SB2 srtA 基因缺失株LM90SB2-ΔsrtA,比较分析了亲本株LM90SB2与缺失株LM90SB2-ΔsrtA对MBMEC、HBMEC、RAW264.7、SIEC 4种细胞系的粘附、侵袭、胞内增值能力及LM90SB2和LM90SB2-ΔsrtA 感染小鼠后,小鼠的LD50及肝脏、脾脏、脑载菌量变化差异。结果显示,本研究成功构建了srtA 基因缺失株;与亲本株LM90SB2比较,缺失株LM90SB2-ΔsrtA 对RAW264.7和SIEC的粘附率、侵袭率及胞内细菌数量均下降,且差异具有显著统计学意义(p <0.05);小鼠 LD50降低了21.38倍,肝脏、脾脏载菌量降低,差异具有显著统计学意义(p <0.05)。本研究结果表明,srtA 基因对单增李斯特菌LM90SB2的毒力具有关键作用,参与粘附、侵袭BMEC,该研究结果为进一步阐明单增李斯特菌毒力因子的致病机制提供理论依据。

单核细胞增生性李斯特菌srtA基因的克隆与原核表达

为了探究从新疆发病绵羊中临床分离的单核细胞增多性李斯特菌(简称LM90SB2)srt A基因的特异性及其在原核表达质粒p ET32a中的表达,本研究利用PCR技术扩增LM90SB2的srt A基因,测序后并进行序列比对分析,将其克隆到原核表达质粒p ET32a中构成重组表达质粒p ET32a-srt A。重组质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)中,异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导使其表达,SDS-PAGE电泳检测,同时采用Western-blotting对表达产物进行了鉴定。结果表明:Srt A蛋白在BL21(DE3)中大量表达,表达产物经SDS-PAGE电泳和Western-blotting检测分析其为1个分子量为47 ku的融合蛋白,与预期的大小相符合,成功的构建了重组质粒p ET32a-srt A,并使其在BL21(DE3)中获得了高效的表达。本研究为下一步研究其对李斯特菌致病性的影响及制备单克隆抗体奠定了基础。

单增李斯特菌srtA基因敲除菌株的构建及其生物学特性

单核细胞增生性李斯特菌是常见的食源性致病菌,其细胞壁上存在的表面蛋白与其致病性和细菌菌膜的形成密切相关,而srt A基因是介导表面蛋白膜表面定位的关键因子,通过识别特定的蛋白序列将表面蛋白共价结合在细胞壁上,也是单增李斯特菌的重要毒力基因。为深入研究srtA的功能及其对细菌毒力的调控,本研究通过同源重组技术敲除了单增李斯特菌中的srt A基因,并对基因敲除菌株的生物学特性进行了初步研究。通过生长曲线的测定,发现srtA基因敲除株的生长活性低于野生型菌株。进一步利用该菌株对星形胶质细胞系U251的侵袭实验发现,srtA基因敲除菌株的侵袭效率低于野生菌株,提示srtA基因在调控单增李斯特菌的侵袭能力方面发挥重要作用。本研究可为单增李斯特菌毒力基因调控和细菌菌膜的研究提供理论依据。

CRISPR/Cas9构建srtA基因敲除的金黄色葡萄球菌

利用CRISPR/Cas9技术构建耐甲氧西林金黄色葡萄球菌USA300的srtA基因缺失株及回补株,分析其对菌株毒力的影响。设计3对srtA基因sgRNA,以pCasSA为载体,构建pCasSA-sgRNA质粒。经缺陷型金黄色葡萄球菌RN4220菌株修饰后,转入USA300中,检测pCasSA-sgRNA质粒的切割效率。扩增并融合srtA基因左右同源臂并将其插入pCasSA-sgRNA质粒中,构建敲除质粒pCasSA-sgRNA-srtA。敲除质粒经修饰,转入USA300中,筛选并鉴定获得srtA基因缺失株。比较分析srtA基因缺失后对USA300菌株生长,小鼠存活率、器官载菌量及其肾脏组织病理学变化差异。同时,以pLI50质粒为载体,构建回补质粒pLI50-srtA及回补株,验证不同菌株表型是否存在差异。经氯霉素筛选,获得2个基因缺失株。与野生型菌株相比,srtA基因缺失后不影响USA300菌株的生长,但显著降低感染小鼠的死亡率,心脏、肾脏载菌量及肾脏组织病变程度。经srtA基因回补后其功能得以恢复。成功建立耐甲氧西林金黄色葡萄球菌USA300菌株srtA基因缺失株和回补株基因编辑方法。

利用框内缺失法构建变异链球菌srtA基因缺失株

目的利用框内缺失法,通过IFDC2基因盒及融合聚合酶链反应(PCR)、同源重组技术构建变异链球菌UA159菌株srt A基因缺失株。方法 PCR扩增变异链球菌UA159菌株srt A基因上下游同源片段及IFDC2基因盒,将这些片段连接、转化入UA159,替换srt A基因同源片段,筛选、鉴定红霉素抗性克隆;PCR扩增、连接UA159 srt A基因上下游同源片段,将连接片段转化入前述红霉素抗性克隆中替换IFDC2同源片段,筛选、鉴定抗苯丙氨酸类似物p-chloro-phenylalanine(p-Cl-Phe)克隆。结果 PCR、琼脂糖凝胶电泳及DNA测序结果均证明srt A基因编码区被完全删除,上下游片段无缝连接,成功构建UA159 srt A基因缺失株。结论本研究成功构建了无标记的变异链球菌UA159 srt A基因缺失株,为进一步研究该基因在生物膜中的作用及其调控机制奠定了基础。

srtA基因调节变异链球菌氧化耐受的机制研究

目的探究srtA基因对变异链球菌氧化耐受能力的调节作用并初步探讨其机制。方法通过氧化耐受实验,对比变异链球菌UA159菌株及其srtA基因缺失株及回复株在浮游及生物膜状态下的氧化耐受能力差异;用Illumina Hiseq 4000测序平台对UA159菌株及其srtA基因缺失株在对数中期及稳定期的基因转录组测序,比较其氧化耐受相关基因的转录表达差异,进一步探讨srtA基因缺失后变异链球菌氧化耐受能力的变化与其基因转录组的内在联系;并采用qPCR来验证相关基因表达水平的变化。结果srtA基因缺失后变异链球菌在浮游状态、生物膜状态的氧化耐受能力均较UA159降低(P<0.05)。分析33个氧化耐受相关基因在转录组测序结果中的表达水平发现,过氧化物合成与代谢相关酶类基因无明显变化,但稳定期样本中双组份信号转导系统编码基因lrgA、lrgB、lytT表达下调2.2~2.4倍;qPCR结果进一步表明对数中期、稳定期的浮游菌lrgB、lytT表达下调11.01~53.51倍,且另一双组分系统编码基因vicK表达下调6.57~10.88倍(P<0.001)。结论srtA基因缺失后,变异链球菌过氧化物合成及代谢酶类编码基因表达水平不变,但氧化耐受相关转录调节因子表达水平下降,进而减弱变异链球菌的氧化耐受能力。

SrtA基因在金黄色葡萄球菌诱发的小鼠乳腺炎致病过程中的作用研究

目的研究分选酶A基因(SrtA)在金黄色葡萄球菌诱发的小鼠乳腺炎致病过程中的作用。方法金黄色葡萄球菌野生型菌株及SrtA基因缺失突变型菌株分别通过乳导管注射到相应组BALB/c小鼠乳腺中,构建小鼠乳腺炎模型。对照组小鼠注射等量的无菌生理盐水。用TUNEL法检测各组小鼠乳腺细胞凋亡情况,酶联免疫吸附(ELISA)实验检测乳腺组织中炎症细胞因子肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素8(IL-8)和IL-10的含量,Western blot检测乳腺组织中JAK-STAT信号通路p-JAK2、p-STAT3蛋白的表达和核因子(NF-κB)信号通路p-IκBα、p-p65蛋白的表达。结果与对照组相比,野生型菌株处理组乳腺细胞凋亡率显著升高(P<0.01),炎症细胞因子TNF-α、IL-8和IL-10含量显著增加(P<0.01),乳腺组织中p-JAK2、p-STAT3、p-IκBα、p-p65蛋白表达显著上调(P<0.01)。与野生型菌株处理组相比,突变型菌株处理组乳腺细胞凋亡率显著降低(P<0.01),炎症细胞因子TNF-α、IL-8和IL-10含量显著减少(P<0.01),乳腺组织中p-JAK2、p-STAT3、p-IκBα、p-p65蛋白表达显著下调(P<0.01)。突变型菌株处理组与对照组相比,各项检测无显著性差异(P>0.05)。结论金黄色葡萄球菌SrtA基因的缺失突变可能通过抑制JAK-STAT和NF-κB信号通路的激活,从而减少乳腺细胞的凋亡和炎症细胞因子的释放,最终减弱金黄色葡萄球菌对乳腺炎的致病作用。

口腔变异链球菌表面蛋白与转肽酶的关系

口腔变异链球菌表面蛋白P1是变异链球菌的主要黏附素之一,其存在与否影响着变异链球菌的黏附能力、疏水性和致龋性。srtA是变异链球菌转肽酶的编码基因,下面就srtA基因与变异链球菌表面蛋白P1的关系以及srtA基因在变异链球菌中的作用作一综述。