鸡大肠杆菌毒力因子流行病学调查及耐药性分析

鸡大肠杆菌毒力因子流行病学调查及耐药性分析
鸡大肠杆菌毒力因子流行病学调查及耐药性分析

产志贺毒素大肠埃希菌的分子生物学鉴定和耐药性分析

产志贺毒素大肠埃希菌的分子生物学鉴定和 耐药性分析1 李咏梅,李凡 吉林大学基础医学院病原生物学教研室, 1320011 E-mail:mayflower380@https://www.360docs.net/doc/cb11382058.html, 摘 要:本文采用多重PCR(multiplex PCR, mPCR)法对产志贺毒素大肠埃希菌(Shiga toxin-producing Escherichia coli, STEC)分离株进行毒力基因的分子生物学鉴定;用WHO 推荐的K-B法对分离株进行抗生素的敏感性测定,以了解stx1、stx2、eaeA、hlyA 4种毒力基因的分布情况,以及分离株对18种抗生素的敏感性。结果显示产志贺毒素的大肠埃希菌共有46株,其中两种毒素均产生的有22株(47.8%);单纯产生stx1的有16株(36.9%),stx2的有8株(17.4%);四种毒力基因均存在的有19株(41.3%),血清型为O157:H7,而非O157:H7血清型的菌株(23/46)中,4种毒力基因同时存在的仅有3株(6.6%),但有13株(56.9%)hlyA基因阳性。全部STEC对复方新诺明耐药,对链霉素耐药率为28.3%,氨苄西林为30.4%,红霉素为69.6%,而且有5株对至少4种以上抗生素多重耐药,耐药谱为复方新诺明-链霉素-红霉素-氨苄西林。非O157型 STEC耐药菌次为122, 而O157 型为63。实验结果证明mPCR法可以快速检测STEC特征性毒力基因,以判定其致病性能。非O157型STEC对抗生素较易形成耐药性。 关键词:STEC;鉴定; 耐药性 1.引言 STEC是世界上人类食物中毒的重要致病因子,也是引起大规模食源性食物中毒的主要病原菌[1]。STEC中有100余个血清型的致病性大肠杆菌可以致病,主要血清型是O157H7,可引起非出血性腹泻,出血性结肠炎(haemorrhagic colitis, HC),溶血性尿毒综合症(haemolytic uraemic syndrome, HUC)。但是,近年来非O157H7 STEC引起的HC、HUC在逐年增加。由于E.coli O157H7不发酵山梨醇而比非O157H7STEC容易鉴定,所以非O157H7STEC 常被人们所忽视。而STEC致病的特征性毒力因子是1型志贺毒素(Shiga toxin type1, stx1)和2型志贺毒素(Shiga toxin type2, stx2),分别由stx1基因编码和stx2基因编码。然而,其他毒力因子如由eaeA基因编码的紧密素(intimin)也称黏附抹平因子(attachment and effacement factor);由hlyA基因编码的溶血素(hemolysin)等也是重要的毒力因素[2]。因此,用多重PCR技术对标本进行STEC毒力基因的鉴定,不仅可作特征性鉴定,而且还可对其潜在的致病性能作出前瞻性判定。 1本课题为高等学校博士学科点专项科研基金资助课题,编号为30271251 -1-

化脓隐秘杆菌毒力因子的研究进展

化脓隐秘杆菌毒力因子的研究进展 郭文洁,赵敬翠,刘耀川,朱竟赫,刘明春 (沈阳农业大学畜牧兽医学院,辽宁沈阳110161) 中图分类号:S852.61 文献标识码:A 文章编号:052926005(2010)0120052202 化脓隐秘杆菌(A rcanobacterium pyogenes)又名化脓放线菌或化脓棒状杆菌,为革兰染色阳性的短棒状杆菌,普遍存在于牛、羊、猪和其他重要经济动物的黏膜上[1],是一种条件性致病菌。化脓隐秘杆菌可在家畜间广泛传播,导致广泛多样的皮肤、内脏器官和关节的非特异性化脓性感染,如急性化脓性乳房炎、慢性脓肿性乳房炎、关节炎、心内膜炎、肝脓肿、子宫炎以及流产和不孕等,给养殖业带来较大的经济损失。 目前已发现的化脓隐秘杆菌毒力因子有4类,分别为化脓隐秘杆菌溶血素(PLO)、胶原结合蛋白(CbpA)、神经氨酸酶(Nan)及菌毛合成蛋白(Fim)。以下分别对各类毒力因子的研究现状做一综述,期望对化脓隐秘杆菌引起的感染性疾病的防治有所帮助。1 化脓隐秘杆菌的毒力因子 1.1 溶血素 化脓隐秘杆菌能产生一种溶血素(Pyol ysi n)即PLO,分子量为57.9kDa,由plo基因编码。plo基因含1605个碱基。若plo基因发生插入失活,将导致PLO的溶血活性丧失。 化脓隐秘杆菌溶血素是一种外毒素,能够溶解多种动物的红细胞、免疫细胞,并引起试验动物的皮肤坏死以及动物的死亡。PLO还呈现出对牛多形核粒细胞和袋鼠肾细胞的细胞毒性效应。PLO被认为具有氧化稳定性,并且具有胆固醇依赖性。由于在自然感染和人工感染动物的血浆中都发现了抗溶血素抗体,说明它能够在活体内表达并具有免疫原性。Billington S J等[2]于1997年研究发现,假设组织产生单独的溶血素,重组PLO的未纯化特异性抗体能完全中和化脓隐秘杆菌的溶血活性;此外,这些抗体还能够被动地保护小鼠防御化脓隐秘杆菌的致命性攻击。Jo st B H等[3]于1999年应用经甲醛灭活的重组体PLO对小鼠进行预防接种,发现其可保护小鼠免受腹膜内化脓隐秘杆菌的攻击;并于2003年发现了3种类毒素即H IS2PLO.F(497)、 收稿日期:2009201212 基金项目:国家自然科学基金(30972214);辽宁省自然科学基金(20082126);辽宁省教育厅科学研究计划(2008641) 作者简介:郭文洁(19832),女,硕士生,研究方向为兽医药理学与毒理学,E2mail:gwj0825@https://www.360docs.net/doc/cb11382058.html, 通讯作者:刘明春,E2mail:liumingchun@https://www.360docs.net/doc/cb11382058.html, HIS2PLO.Delta P(499)和HIS2PLO.A(522),均可用于小鼠的被动免疫,且这3种物质不具有溶血活性,因此无需灭活,进而实现了对化脓隐秘杆菌病的免疫预防[4]。 研究还发现PLO是巯基活化溶细胞素家族的成员,其结构有30%~40%与许多革兰阳性菌产生的巯基活化溶血素相同。但PLO与高度保守的巯基活化溶细胞素有所不同,特别是巯基活化必需的半胱氨酸残基被丙氨酸所取代。在诱变作用方面, PLO中的丙氨酸残基与半胱氨酸残基相比不具有巯基活化作用,进而导致毒素局部构象的差异。 1.2 胶原结合蛋白 胶原结合蛋白(collagen2 binding protein,CbpA)是在化脓隐秘杆菌中发现的第一种粘附素,它是一种蛋白,存在于细菌表面。Paula A E等[5]研究发现化脓隐秘杆菌的神经氨酸酶缺乏型突变体只是减少了对宿主细胞的粘附,并没有丧失粘附活性,进而应用Far Western blotting方法研究发现了CbpA蛋白。编码CbpA的基因为cbpA,含有3500个碱基,表达产物为124.7kDa。经克隆和序列分析证实CbpA为典型的细胞表面粘附素家族成员。CbpA蛋白包含有一个N2末端的配体结合区域(即A区域)和一个C2末端的重复区域(即B区域)。 CbpA的主要作用是连接胶原蛋白,促进细菌对宿主细胞的粘附,从而增强细菌的侵袭力,提高其毒力作用。6个组氨酸标记的重组体CbpA(HIS2 CbpA)能够与I、II和IV型胶原蛋白结合,但不表现纤维蛋白连接活性。另外,CbpA还可促进化脓隐秘杆菌与HeLa细胞株、3T6细胞系的粘附,敲除cbpA基因后其粘附力分别为原来的38.2%和57.0%。HIS2CbpA对化脓隐秘杆菌粘附性的调节具有剂量依赖性,且cbpA基因仅存在于48%的化脓隐秘杆菌中。因此,CbpA虽然对化脓隐秘杆菌的粘附性产生一定的影响,但并不如神经氨酸酶强[5]。最新研究表明,抗Cbp A的抗体能够有效抑制CbpA的聚集及其对胶原蛋白的粘附[6]。 1.3 神经氨酸酶 目前,在化脓隐秘杆菌中发现的神经氨酸酶(neuraminidase,Nan)有两种,即Nan H 和NanP,分别由nan H和nan P编码。Nan具有多种毒力作用,能够分解宿主细胞的唾液酸作为碳源,促进其在低养分条件下的生长;降低膜表面黏液的 25中国兽医杂志2010年(第46卷)第1期 Chinese Journal of Veterinary Medicine

利用转座子建立细菌单基因突变株库的策略和方法[1]_图文_百.

平板上的转座突变株机器自动挑蓖落 ?-————-----—-畸到38好L板上培养转到96孔板上 ?-—__—_____--—’进行P僳 I 转另一个板I 山

l 转另一个板l 山 戬.gsT分析数据整理 ●÷————————————一●}--—---————-—一 图1建立转座子突变株库的技术路线 子在铜绿假单胞菌PA01基因组中的转座插入采样数不符合泊松分布,虽然如此,但毕竟在最终还是获得了一个近饱和的突变株库。而Garsin(71等在构建粪肠球菌的Tn917转座插入突变株库时发现,测序的8865个Tn917转座突变株突变基因只对应了610个不同的开放阅读框,远远低于预期的2400个。这些结果说明使用随机性差的转座子会大大增加建库的成本。因此,有的研究利用了两种类型转座子构建突变株,这是为了防止一种转座子可能有的插入热区,而造成在基因组插入位点的随机性不佳,进而造成某些基因的突变株在筛选中漏选,而另一些基因的突变株则被多次重复筛选。两种类型转座子的使用,可以互相弥补,降低发生漏选或者重复筛选的可能性。例如在建立铜绿假单胞菌PAl4突变株库工作中,最开始采用的是Tn5来源的细菌转座子——hphoA。如前所述,尽管Tn5来源的转座子插入随机性非常好,研究者还是发现了至少一个热区(Hot spot,即gacA基因,同样也存在一些冷区(Cold spots。为了避免转座位点的选择性,研究者又采用了真核生物来源的mariner转座子,该转座子能够在很多原核生物中进行转座,而且预计与TnphoA在靶位偏嗜上存在 差异,故联合使用可以降低转座选择性;②对突变基因测定方法采用随机引物PCR的方式,以达到自动化的目的。确定突变株突变基因的方法有很多,如反向PCR等,但 这些方法的最大问题是需要人工参与,无法实现完全自动化测序,从而使确定突变基因的工作几乎不可能完成。而随机引物PCR的方法可以采用机器自动化 79

罗非鱼嗜水气单胞菌病的诊治

罗非鱼嗜水气单胞菌病的诊治 海南潭牛一养殖池塘出现罗非鱼暴发性死亡,发病初期死亡40-60尾/天,高峰期死亡700-800尾/天,通过采样、实验室诊断治疗,取得了较好的效果。 2015年11月中下旬,海南潭牛一养殖池塘出现罗非鱼暴发性死亡,发病初期死亡40-60尾/天,高峰期死亡700-800尾/天,情况严重。水产养殖动物疾病防控技术国家地方联合工程实验室(简称“国家工程实验室”)通过对该地区的罗非鱼进行现场采样,并进行实验室诊断治疗,取得了较好的效果,本文就此病诊疗情况介绍如下,以期对今后罗非鱼嗜水气单胞菌病的防治提供借鉴。 一、发病鱼的临床症状 池塘水温为26-28℃,暴发疾病的鱼规格主要为400-500g,发病初期死亡40-60尾/天,而后逐渐增多,高峰期死亡量达800尾/天以上。患病鱼主要表现为食欲下降,离群独游,反应迟钝,在水面上层漂浮游动。病鱼鳃盖出血、肛门红肿、鳍条、上下颌和腹部充出血。解剖后观察发现,有胃出血、胆囊变大、胆囊壁变薄、肝脏充血或出血或呈现花斑症状,肠道内无食物的症状。发病初期,养殖户认为可能是链球菌病感染所致,就使用了磺胺类抗生素,但死亡量并未减少。后送样至本国家工程实验室进行诊断。 二、实验室诊断 实验室诊断未发现寄生虫,使用通威股份最新研发的无乳链球菌快速诊断试纸条未检测到无乳链球菌。而通过对病原菌分离,采用脑心浸液(BHI)培养基在患病鱼体内分离到一株革兰氏阴性短杆菌,菌体两端钝圆,菌株大小为(0.3-0.6)μm×(1.0-1.5)μm,在28℃条件恒温培养18-24h,形成针尖状、直径约为1mm左右、表面光滑、边缘整齐、圆形半透明的菌落。 通过16SrDNA基因扩增,得到约1500bp的扩增条带,测序后在NCBI上进行BLAST比对,分离菌株与嗜水气单胞菌的同源性最高,序列相似性达到99.5%。将分离到的细菌接种到健康罗非鱼,在36h内实验组出现死亡,且体表有点状出血、鳍条出血、剖解见内脏充血或出血。并从人工接种感染的罗非鱼肝脏组织分离到1株细菌,经16SrDNA基因扩增对比分析该菌株同样为嗜水气单胞菌。因而判断该病为嗜水气单胞菌感染所致。 三、药敏试验与治疗 利用纸片扩散法,对该嗜水气单胞菌株分别进行药敏试验,发现其对强力霉素、恩诺沙星、四环素、氟苯尼考敏感,而对卡那霉素、磺胺嘧啶、链霉素耐药,丁胺卡那、庆大霉素、新霉素、壮观霉素中度敏感。结合发病情况和药用史,按照内服抗生素氟苯尼考(20mg/kg鱼体重),同时内服维生素K3以6mg/kg鱼体重,连续投喂5天;外用泼洒使用聚维酮碘消毒(1-2次)。药物使用4天后,病情得到有效控制,死亡量降至70-80尾,连续使用2天后,死亡量减少到10余尾。

大肠杆菌的研究与应用

大肠杆菌的研究与应用 中文摘要:大肠埃希氏菌(E.coli)通常称为大肠杆菌,是Escherich在1885年发现的,在相当长的一段时间内,一直被当作正常肠道菌群的组成部分,认为是非致病菌。直到20世纪中叶,才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性,尤其对婴儿和幼畜(禽),常引起严重腹泻和败血症。本文通过对大肠杆菌的结构及其致病机理等进行分析描述,以供大家参考学习。 关键词:大肠杆菌;致病性;危害;预防 The English abstract:Escherichia coli (E.c oli) are usually called escherichia coli, Escherich is found in 1885, in a long period of time, has been regarded as the normal bowel flora, that is part of the pathogen. Until the 20th century, realized some special type of escherichia coli serum of people and animals, especially for the infants and young (birds), often cause severe diarrhea and sepsis. Based on the structure and pathogenic escherichia coli mechanism analysis of reference, the study. Keywords:escherichia coli;The pathogenicity;Hazards;prevent 一、结构特征 大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌,周身鞭毛,能运动,无芽孢。主要生活在大肠内。能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌,婴儿出生后即随哺乳进入肠道,与人终身相伴,其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长,减少蛋白质分解产物对人体的危害,还能合成维生素b和k,以及有杀菌作用的大肠杆菌素。正常栖居条件下不致病。它侵入人体一些部位时,可引起感染,如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。感染可能是致命性的,尤其是对孩子及老人。其主要具有以下一些特征: 1、大肠杆菌是细菌,属于原核生物;具有由肽聚糖组成的细胞壁,只含有核糖体简单的细胞器,没有细胞核有拟核;细胞质中的质粒常用作基因工程中的运载体。 2、大肠杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。 3、人体与大肠杆菌的关系:在不致病的情况下(正常状况下),可认为是互利共生(一般高中阶段认为是这种关系);在致病的情况下,可认为是寄生。 4、培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌,菌落呈深紫色,并有金属光泽,可鉴别大肠杆菌是否存在。 5、大肠杆菌在生物技术中的应用:大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作简单,培养条件简单,大规模发酵经济,倍受遗传工程专家的重视。目前大肠杆菌是应用最广泛,最成功的表达体系,常做高效表达的首选体系。 6、大肠杆菌在生态系统中的地位,假如它生活在大肠内,属于消费者,假如生活在体外则属于分解者。[1]

大肠杆菌

大肠杆菌 目录 生物学分类 学名 常见种类介绍 大肠杆菌导致的疾病 大肠杆菌的传播途径 大肠杆菌在生物技术中的应用 [编辑本段]生物学分类 细菌域(Bacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、肠杆菌目(Enterobacteriales)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、埃希氏菌属(Escherichia)、大肠杆菌种(E. coli) [编辑本段]学名 Escherichia coli (T. Escherich 1885) [编辑本段]常见种类介绍 大肠埃希氏菌(E. coli)通常称为大肠杆菌,是Escherich在1885年发现的,在相当长的一段时间内,一直被当作正常肠道菌群的组成部分,认为是非致病菌。直到20世纪中叶,才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性,尤其对婴儿和幼畜(禽),常引起严重腹泻和败血症,它是一种普通的原核生物,是人类和大多数温血动物肠道中的正常茵群。但也有某些血清型的大肠杆菌可引起不同症状的腹泻,根据不同的生物学特性将致病性大肠杆菌分为5类:致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产毒性大肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠出血性大肠杆菌(EHEC)、肠黏附

性大肠杆菌(EAEC)。 大肠杆菌0 157:H7血清型属肠出血性大肠杆菌,自1982年在美国首先发现以来,包括我国等许多国家都有报道,且日见增加。日本近年来因食物污染该菌导致的数起大暴发,格外引人注目。在美国和加拿大通常分离的肠道致病菌中,目前它已排在第二或第三位。大肠杆菌O 157:H7引起肠出血性腹泻,约2%~7%的病人会发展成溶血性尿毒综合征,儿童与老人最容易出现后一种情况。致病性大肠杆菌通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病暴发流行,病情严重者,可危急生命。 大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)革兰氏阴性短杆菌,大小0.5×1~3微米。周身鞭毛,能运动,无芽孢。能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌,婴儿出生后即随哺乳进入肠道,与人终身相伴,其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长,减少蛋白质分解产物对人体的危害,还能合成维生素B和K,以及有杀菌作用的大肠杆菌素。正常栖居条件下不致病。但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。在肠道中大量繁殖,几占粪便干重的1/3。兼性厌氧菌。在环境卫生不良的情况下,常随粪便散布在周围环境中。若在水和食品中检出此菌,可认为是被粪便污染的指标,从而可能有肠道病原菌的存在。因此,大肠菌群数(或大肠菌值)常作为饮水和食物(或药物)的卫生学标准。大肠杆菌的抗原成分复杂,可分为菌体抗原(O)、鞭毛抗原(H)和表面抗原(K),后者有抗机体吞噬和抗补体的能力。根据菌体抗原的不同,可将大肠杆菌分为150多型,其中有16个血清型为致病性大肠杆菌,常引起流行性婴儿腹泄和成人肋膜炎。大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料,如局限性转导就是1954年在大肠杆菌K12菌株中发现的。莱德伯格(Lederberg)采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验,奠定了研究细菌接合方法学上的基础,以及基因工程的研究。 大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌,主要寄生在大肠内。它侵入人体一些部位时,可引起感染,如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。感染可能是致命性的,尤其是对孩子及老人。 大肠细菌(E. coli)为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。一般多不致病,为人和动物肠道中的常居菌,在一定条件下可引起肠道外感染。某些血清型菌株的致病性强,引起腹泻,统称致病性大肠杆菌。 该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强,55℃经60分钟或60℃加热15分钟仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久。胆盐、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感,但易耐药,是由带有R因子的质粒转移而获得的。 致病物质: 大肠杆菌具有很多毒力因子,包括内毒素,荚膜,〣型分泌系统,黏附素和外毒素等。(〣型分泌系统是指能向真核靶细胞内输送毒性基因产物的细菌效应系统。约由20余种蛋白质组成。) 黏附素能使细菌紧密黏着在泌尿道和肠道的细胞上,避免因排尿时尿液的冲刷

细菌毒力岛的研究进展

细菌毒力岛的研究进展 1 毒力岛基本特征及分类 1.1基本特征 毒力岛(virulenceisland)又称致病性岛(pathogenicity island),是近年来在细菌分子学研究领域出现的新概念。1997年Hacker等对毒力岛下了较为精确的定义:即毒力岛是编码细菌毒力基因簇的一分子量相对较大的染色体DNA片段。毒力岛具有下列基本特征[1~4]:(1)编码细菌毒力基因簇的一个相对分子质量较大的(20~100k左右)染色体DNA片段。(2)一些毒力岛的两侧具有重复序列和插入元件,但是也可以没有。(3)毒力岛往往位于细菌染色体的tRNA基因位点内或附近,或者位于与噬菌体整合有关的位点,肠致病性大肠杆菌(EPEC)的LEE毒力岛就位于转运RNAselC位点[2,3]。(4)毒力岛DNA片段的G+Cmol%、密码使用和宿主细菌染色体有明显差异,有的比宿主细胞的G+Cmol%明显高,有的明显低。(5)毒力岛编码的基因产物许多是分泌性蛋白和细胞表面蛋白,如溶血素、菌毛和血红素结合因子,一些毒力岛编码细菌的分泌系统(如Ⅲ型分泌系统)、信息传导系统和调节系统。(6)一种病原菌可以有一个或几个毒力岛。(7)一部分学者认为,细菌的毒力岛应该包括位于噬菌体和质粒上的、与细菌的毒力有关的、其G+C 百分比和密码使用与宿主细胞明显不同的DNA片段。(8)毒力岛可能与新发现的病原性细菌有关。 1.2 分类 目前发现的毒力岛根据其G+C百分比与宿主菌的差异,可分成两类:即高G+C 毒力岛,如小肠结肠炎耶尔森菌的毒力岛;低G+C毒力岛,如大肠杆菌、沙门氏菌以及幽门螺杆菌中的毒力岛。根据毒力岛编码的产物性质可分为致病性岛和共生岛两大类。 2 结构与功能 2.1 结构 毒力岛是由独特的DNA片段构成,其不同来源的毒力岛的分子量、密码使用、G+C百分比各异。毒力岛主要含有与细菌毒力有关的基因,此外,RS和IR在毒力岛上也比较常见,而且,IR的类型也多种多样。大多数毒力岛在染色体上的位置

磷酸盐调节因子与大肠杆菌的的发病机制

磷酸盐调节因子与大肠杆菌的的发病机制摘要: 在感染过程中,细菌必须与调节基因表达相协调,以应对环境的刺激。磷酸盐调节因子被PhoBR的两个组件的调节系统所控制。PhoBR是在机体饥饿和盐酸盐调节基因处于稳态的时候被激活的调节基因,许多研究突出显示了Pho 调节因子在细菌的发病机制中起的重要作用,研究出了PhoBR基因是怎么被诱导表达的,另外调节基因参与盐酸盐的代谢系统,引导了许多细胞进程的调节。Pho调节因子有多种多样的功能,减弱毒性和改变许多病毒的特性,包括对宿主细胞的粘附力和对抗菌表位的抵抗力、酸度和氧化性的控制。这篇综述概述了Pho调节因子和大肠杆菌的致病性之间的关系,并举例说明,另外调节了磷酸盐的稳态,Pho调节因子在调节应激和毒力反应时起关键作用。 目录: 1.前言 2.Pho调节因子的诱导 3.Pho调节因子的活性和EXPEC的毒力 4.解剖对PhoBR和Pst系统有关的在特殊组织 5.氧化应激反应 6.细菌细胞表面的修饰 7.粘附素的产生和粘附 8.肠致病性大肠杆菌 9.Pst系统和肠致病性大肠杆菌菌株的粘附 10.在适应环境中出血性大肠杆菌时,Pho调节因子也被激活。 11.出血性大肠杆菌的毒力因子被PhoBR调节 12.结论 致谢 参考文献 1.前言 为了适应和在不同的微生物环境中生存,细菌必须感觉和回应细胞外的信号,对环境刺激的适当反应,可以被双组分调控的系统转导,这包括趋化现象的调节,渗透调节,新陈代谢和运输。一个典型的双组分调控系统(TCRS)由内膜组氨酸激酶传感器蛋白(HK)和一个反应调节器(RR),它作为DNA 粘合蛋白发挥作用,激活或基因表达复压。 磷,是一种细胞内容物,是细胞中第三丰富的元素,它存在于许多分子中,包括细胞膜脂,多糖和核酸。磷酸盐与能量的新陈代谢有关,也是一种转导信号,由TCRS介导。在细胞外集中的磷酸盐,由PhoR编码的HK和PhoB编码的RR双组分调控系统PhoBR运送,当细胞外聚集的磷酸盐低于4μM时PhoBR表达磷酸盐受限制,在磷酸盐受限制的条件下,PhoBR诱导基因属于磷酸盐调节子,它包含与获取能量和新陈代谢有关的不同的磷酸盐组基因。Pho调节因子的控制和跨膜信号转导很大程度上与大肠杆菌和芽孢杆菌环境中的无机磷有关,在大肠杆菌K-12中,Pho调节因子包括31个基因,除了参与磷酸盐的动态平衡,也与作为诱导结果,减弱细菌的毒性有关。 应对不同环境条件下入侵的病原体,宿主病原体相互作用是一个动态过程。病原体在宿主不同的部位生存,需要对环境中直接的不同刺激有适当的反应力。专门的调控系统控制毒力因子的表达,在许多调节水平相互作用中

猪链球菌2型毒力因子研究进展

猪链球菌2型毒力因子研究进展 摘要:猪链球菌是重要的人兽共患病,尤以猪链球菌2型最为流行。通过对猪链球菌2型毒力因子的研究,已确定几种主要毒力因子,研究中又发现几种新型的毒力因子,期望从这些毒力因子当中发现它们的功能及其相互关系,揭开猪链球菌感染的神秘面纱,进而控制猪链球菌病的发生。 关键词:猪链球菌2型;主要毒力因子;新型毒力因子 猪链球菌(Streptococcus suis,SS)是世界范围内引起猪链球菌病最主要的病原,也是重要的人畜共患病病原体,根据菌体荚膜多糖抗原性的不同,分为35个血清型(1—34型,1/2型)[1,2]。可以引起猪的脑膜炎、关节炎、败血症、心内膜炎、肺炎、流产、多浆膜炎及人的急性脑膜炎、永久性耳聋、感染性中毒性休克综合症等疾病,严重的可导致死亡[1,3,4]。主要致病血清型为SSl、SS2、SSl/2、SS7、SS9和SSl4,其中以SS2流行最广、致病性最强[5]。我国发生的猪链球菌病主要由C群和D群引起。由猪链球菌2型引起的猪链球菌病,过去在欧洲、南亚、北美一些国家流行比较多,但近些年在我国也时常发生。国内1991年在广东省首次分离鉴定到SS2;1998年我国江苏发生的猪链球菌2型引起的链球菌病造成几十人感染,十余人死亡;2005年在四川发生的猪链球菌2型引起的链球菌病导致206人感染,38人死亡;2006年9月,广西某猪场发生由猪链球菌2型引起的链球菌病,导致多头猪只死亡,所幸无人感染。由于猪链球菌2型引起的链球菌病属人兽共患病,死亡率较高,不仅可造成巨大的经济损失,而且给公共卫生带来严重威胁。从2007年至2010年,每年暑假我都去猪场实习,发现我所到的几个猪场都将链球菌病列入免疫程序当中,可见人们对链球菌的恐惧并未消除。 SS2存在着强致病力、弱致病力和无致病力菌株。强致病株引起猪严重的临床症状,并能从中枢神经系统分离出病菌。弱致病力菌株仅引起温和的临床症状,偶尔能从中枢神经系统分离出该菌。无致病菌力株不引起临床症状。其致病力的差异与各菌株的毒力因子直接相关,猪链球菌的毒力因子较为复杂,已知猪链球菌的主要毒力因子有溶菌酶释放蛋白(MRP)、细胞外蛋白因子(EPF)、溶血素(SLY)、荚膜多糖(CPS)、纤连蛋白/血纤蛋白原结合蛋白(FPBS)、毒力相关序列ORF2、谷氨酸脱氢酶(GDH)等,不同地区分离的猪链球菌菌株,其毒力因子出现的概率也不一样,尚缺乏统一的评价标准[6-9]。引起脑膜炎、败血症和关节炎综合症的猪链球菌大约只有一半能用目前发现的毒力因子作为检测指标。因此,探索新的毒力因子已成为该领域的研究热点和重点[3]。 1 主要毒力因子 MRP和EPF在致病性菌株检出率很高,在非致病性菌株中检出率极少,常作为判断致病性的指标之一;SLY分不具有很强的地域性,且在猪链球菌粘附和裂解Hep-2细胞的过程中发挥了重要的作用,纯化的SLY能导致人脑微血管内皮单层细胞产生病变;FPBS在细菌定植靶器官的过程中起到一定的作用;毒力相关序列ORF2在强弱毒株之间的序列存在差异,这种差异可能导致菌株致病性不同;GDH和CPS与猪链球菌的血清型分型有关,同时又都是毒力因子。 2 新型毒力因子 2.1 反应调节因子RevS基因 反应调节因子RevS基因是在2002年发现的SS2的第一个反应调节因子,并被证明是一个

致病菌毒力因子分析-VFDB 2012 update

VFDB 2012update:toward the genetic diversity and molecular evolution of bacterial virulence factors Lihong Chen,Zhaohui Xiong,Lilian Sun,Jian Yang*and Qi Jin* State Key Laboratory for Molecular Virology and Genetic Engineering,Institute of Pathogen Biology,Chinese Academy Medical Sciences and Peking Union Medical College,Beijing 100176,China Received September 15,2011;Accepted October 17,2011 ABSTRACT The virulence factor database (VFDB,http://www https://www.360docs.net/doc/cb11382058.html,/VFs/)has served as a comprehensive repository of bacterial virulence factors (VFs)for >7years.Bacterial virulence is an exciting and dynamic field,due to the availability of complete se-quences of bacterial genomes and increasing sophisticated technologies for manipulating bacteria and bacterial genomes.The intricacy of virulence mechanisms offers a challenge,and there exists a clear need to decipher the ‘language’used by VFs more effectively.In this article,we present the recent major updates of VFDB in an attempt to summarize some of the most important virulence mechanisms by comparing different compositions and organiza-tions of VFs from various bacterial pathogens,iden-tifying core components and phylogenetic clades and shedding new light on the forces that shape the evolutionary history of bacterial pathogenesis.In addition,the 2012release of VFDB provides an improved user interface.INTRODUCTION Bacterial virulence factors (VFs)are fascinating for a number of reasons.First,the ability of successful patho-gens to establish infections,produce disease and survive in a hostile environment is provided by a large armamentar-ium of virulence mechanisms.Elucidating the molecular mechanisms of VFs can improve understanding of the cellular and molecular basis of pathogenesis.Second,many important virulence factors interact with host cells and modulate their functions.Investigating the complex and ?nely balanced interactions between hosts and patho-gens can uncover useful tools for studying normal host cellular processes.Third,a much deeper understanding of the mechanisms of action of VFs will inform new avenues for identifying promising approaches to disease prevention and therapy.Fueled by recent technological innovations in the life sciences,the ?eld of microbial viru-lence has expanded rapidly over the past decade. Since its inception in 2004,the virulence factor database (VFDB,https://www.360docs.net/doc/cb11382058.html,/VFs/)has provided the broadest and most comprehensive up-to-date information regarding experimentally validated bacterial virulence factors (e.g.extracellular products,such as enzymes and toxins and secreted effectors or cell-associated products,such as capsular polysaccharides and outer membrane proteins),and has further explored plasticity in the reper-toire of VFs on an intra-genera level since its second release (1,2).To summarize the common themes in bac-terial virulence and to re?ect the diversity of genomic encoding,structural architecture and functional original-ity,we recently updated VFDB with an enhanced user interface and new contents dedicated to inter-genera com-parative analysis of VFs involved in host cell attachment and invasion,bacterial secretion systems and effectors,toxins,and iron-acquisition systems (Table 1).DATABASE UPDATES Data sources and processing The core dataset of VFDB only covers experimentally demonstrated VFs from 24genera of medically important bacterial pathogens.Several predicted VFs from complete genomes were also included for comparative analyses in the second release (2),but this information is still far from suf?cient for a comprehensive study of the genetic diver-sity and molecular evolution of VFs.Many VFs found in human pathogens have homologues present in animal or plant pathogens,and,sometimes,even in non-pathogens.Additionally,the genomic sequences encoding most func-tionally validated VFs are fragmentary,rather than complete genomes in the public domain.Therefore,via exhaustive literature screening and expert review,the *To whom correspondence should be addressed.Tel:+861067877732;Fax:+861067877736;Email:zdsys@https://www.360docs.net/doc/cb11382058.html, Correspondence may also be addressed to Jian Yang.Tel:+861067877735;Fax:+861067877736;Email:yangj@https://www.360docs.net/doc/cb11382058.html, The authors wish it to be known that,in their opinion,the ?rst two authors should be regarded as joint First Authors. Published online 8November 2011 Nucleic Acids Research,2012,Vol.40,Database issue D641–D645 doi:10.1093/nar/gkr989 ?The Author(s)2011.Published by Oxford University Press. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://www.360docs.net/doc/cb11382058.html,/licenses/by-nc/3.0),which permits unrestricted non-commercial use,distribution,and reproduction in any medium,provided the original work is properly cited.

嗜水气单胞菌研究进展

嗜水气单胞菌研究现状 一、流行及感染情况 嗜水气单胞菌属于弧菌科, 气单胞菌属。气单胞菌属根据有无运动力可分为两类; 一类是嗜冷性、非运动性的气单胞菌, 另一类为嗜温性、运动性的气单胞菌。嗜水气单胞菌属第二类, 在气单胞菌属中是最重要的, 它是气单胞菌的模式种。非运动性气单胞菌主要是对鲑鳟鱼等致病的杀鲑气单胞菌及其亚种。嗜水气单胞菌在过去有不同的名称, 主要的名称有点状气单胞菌和斑点气单胞菌嗜水气单胞菌广泛存在于淡水、污水及土壤。有很多资料记载, 嗜水气单胞菌对水产动物、家畜和人均有致病性, 在动物疾病学和食品卫生学研究上都具有重要意义。它能广泛地被分离到, 如在淡海水鱼,淡水虾类, 淡水蟹类中和养殖蛙体内, 也能引起爬行类疾病。有许多报道证明它也能感染人类发病, 最常见的是嗜水气单胞菌引起急性霍乱。同时, 它广泛分布于人类的食物链, 供水系统和土壤中。嗜水气单胞菌既是恒温动物与变温动物的条件致病菌, 又是原发致病菌。但是, AUSTIN 等报道嗜水气单胞菌通常在自然界是条件致病菌, 充当继发病原而不是原发病原。嗜水气单胞菌通常与其它病原菌如温和气单胞菌、豚鼠气单胞菌和假单胞菌有密切关系, 但由于鱼的品种不同而表现出不同的临床症状。病鱼的临床症状为局部损伤、坏死、水肿、突眼及腹部膨胀, 另外可能产生腹水、贫血及破坏内脏器官, 脾、肾颜色变黑, 肝变白, 胆汁变黄。在鱼、蛙类中由于嗜水气单胞菌感染引起的临床症状不同而给出了许多不同的名称, 如鲈鱼和鲤鱼的“红痛病”; 鲫鱼、白鲢、花鲢的“暴发病”, 这些鱼出现典型的肌肉、内脏的出血性败血症。在虹鳟, 鲶鱼中的嗜水气单胞菌病被称为“坏死病”, 这些鱼的嘴周围鳞片腐蚀, 身体的深部出现坏死及烂鳃。虹鳟鱼由于嗜水气单胞菌的感染而得的病称为“红嘴病”, 病鱼行动迟缓, 通常由于色素的过量产生而体色发黑, 口腔呈粉红或红色发炎, 外表及内部器官均呈现局部出血, 在病鱼的后期阶段, 病鱼呈急速螺旋状运动, 下沉, 腹部朝上直至死亡。“红腿病”蛙的后肢及腹部呈现出血性败血症, 病蛙的心、肝、肾及脾受到破坏, 并出现腹水。 二、血清型 嗜水气单胞菌有4种抗原, 包括耐热的O抗原、不耐热的K 抗原、鞭毛H 抗原和菌毛抗原。Ew ing 等提出共有12种O抗原和9 种H抗原, 每组都能进一步分型。此后, 日本国立康复研究院(NIH )分出了44个O抗原血清型,而Thomas又在此基础上增加了52个血清型, 从而达到了96个O抗原血清型, 且O 3、O 11、O 16、O 17、O 34被认为是主要血清型。Thomas等又在NIH的基础上增加了52个血清型, 并得到O3、O11、O16、O17、O34是主要的血清型, 其中O11、O16、O34是人源分离株常见, 而且毒力很强, O11、O19、O34主要对鱼致病. 国内方面研究, 人源也主要是O11、O16、O34, 而鱼源多为O9和O5。 三、毒力因子 嗜水气单胞菌产生的并得到认可的毒力因子主要包括外毒素、胞外蛋白酶、S蛋白、菌毛、外膜蛋白、脂多糖等. 1 外毒素(exotoxin) 嗜水气单胞菌所产生的外毒素是重要的致病因子之一由于嗜水气单胞菌的基因型的多样性,导致其外毒素的基因差异很大,表现为不同嗜水气单胞菌的外毒素有所差别. 到目前为止已确定的外毒素有气溶素(aerolysin)溶血素(hemolysin)、溶血毒素(hemolytic toxin)和细胞毒性肠毒素(cytolyticenterotoxin)等。虽然外毒素名称各异,但这些毒素都是单一多肽分子,具有相 同的生物学活性:溶血性、肠毒性和细胞毒性,在结构和功能上都极为相似, 所以可以认为外毒素属于同一基因家族. 国际上将外毒素的命名为气溶素(Aer毒素)。在国内,陆承平、涂小林等取嗜水气单胞菌产生的溶血素(hemolytic toxin)肠毒素(enterotoxicity )及细胞毒素(cytotoxicity)三个词的第一字母,命名为HEC毒素。但是, Rose通过比较不同外毒素的氨基酸序

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