耻垢分枝杆菌对SWU1噬菌体耐受机制的初探及其MSMEG_3705基因功能研究

耻垢分枝杆菌对SWU1噬菌体耐受机制的初探及其MSMEG_3705基因功能研究

作者:师大云端图书馆 时间:2017-05-06 分类:参考文献 喜欢:3309
师大云端图书馆

【摘要】噬菌体是一种细菌病毒,其数量达到1030之多,它是目前生物圈中存在数量最多的一类微生物,也是一类宝贵的生物资源。噬菌体在治疗细菌感染、耐药病原菌的快速检测、细菌分型、食品中细菌的控制、治理环境污染、控制病原菌传播以及分子生物学研究等方面是一个非常有潜力的工具。尤其在临床上,目前的结核分枝杆菌常规检查耗时长,而利用分枝杆菌噬菌体开发出来的新型检测试剂盒却大大缩短了结核病的诊断时间,为病人赢得了宝贵的治疗时间。但是,近年来病原菌对噬菌体耐受现象逐渐显现,这给原本前途一片光明的噬菌体治疗和诊断蒙上了一层阴影。本研究想利用耻垢分枝杆菌作为模式菌株,探究结核分枝杆菌对于噬菌体的耐受机制,得到了如下实验结果:我们利用裂解性分枝杆菌噬菌体TM4作为筛选条件,成功筛选到了对TM4和SWU1噬菌体耐受的耻垢分枝杆菌Tn5转座子突变株,根据其在突变库中的位置命名为M12。通过将SWU1的基因组电转入M12突变株,发现在噬菌体培养双层平板上能够看见浑浊的噬菌斑,这表明M12对噬菌体SWU1的耐受发生在噬菌体吸附或者DNA注入这一步。接下来,通过透射电镜观察M12突变株对SWU1噬菌体的吸附情况,证实M12转座子突变株抑制了SWU1噬菌体的吸附。我们还分析了M12突变株的单菌落形态,M12与野生型耻垢分枝杆菌相比,单菌落形态差异比较明显,主要表现为菌落表面光滑、有光泽、边缘整齐、无褶皱,而野生型耻垢分枝杆菌单菌落形态表现为边缘不整齐、表面无光泽、且有褶皱。这进一步提示或许由于M12细胞壁成分的改变而引起单菌落形态的改变,并且使得M12阻止SWU1噬菌体吸附,从而显示出宿主对噬菌体的耐受表型。于是,我们接下来通过进一步检测M12和野生型耻垢分枝杆菌细胞壁脂肪酸成分,发现M12与野生菌株相比,脂肪酸成分虽然没有显著差异,但各成分之间含量差异较大。之后,利用热不对称交错PCR(TAIL-PCR)的方法,成功鉴定了M12突变株中Tn5转座子插入位点位于耻垢分枝杆菌基因组上MsMEG3705基因中。紧接着,通过Xer-cise系统,我们构建了MSMEG3705敲除菌株,利用PCR的方法,在MSMEG3705上下游250bp处设计特异性引物,对扩增产物送BGI测序,测序结果验证成功构建了MSMEG3705全基因敲除菌株。通过检测了MSMEG3705敲除菌株对SWU1的敏感性,发现MSMEG3705敲除菌株没有恢复M12转座子突变株对噬菌体耐受的表型。据此,初步得出结论,M12转座子突变株的噬菌体耐受表型,与Tn5插入到MSMEG3705基因上导致该基因功能的丧失无直接的联系。推测M12耐受TM4、SWU1的机理可能是因为M12自发突变,导致宿主上噬菌体受体的缺失或者改变而形成耐受表型。另一方面,拿到MsMEG3705敲除菌株后,进一步分析了MSMEG3705基因的功能。通过对MSMEG3705蛋白序列的BLAST比对分析,结果发现与MSMEG3705蛋白同源性较高的7个分枝杆菌假定蛋白都属于主要辅助转运蛋白家族。进一步通过跨膜结构域和三维结构预测分析MSMEG3705编码蛋白,结果发现该蛋白具有该家族典型的12个α螺旋跨膜结构域,且三维结构成圆桶状,这与已经进行晶体结构解析的主要辅助转运蛋白超家族(MFS)蛋白相一致。生物信息学分析证实了MSMEG3705的确属于MFS蛋白家族。我们测定了MSMEG3705突变株对10种常见分枝杆菌抗生素和5种金属离子的最低抑菌浓度(MIC),实验结果指明MSMEG3705敲除菌株对对卷曲霉素敏感性提高2倍,但对利福平表现出耐受,其MIC是野生型的2倍。M12对其他大部分抗生素MIC相较于野生型对照无显著变化,这指明一MSMEG3705基因在耻垢分枝杆菌外排卷曲霉素中发挥着重要作用。通过对野生菌株和缺失菌株胞内溴化乙锭的积累分析,发现MSMEG3705基因编码的外排泵蛋白在耻垢分枝杆菌外排EB过程中也扮演着重要角色。在本研究中,我们还发现MSMEG3705敲除菌株比野生型耻垢分枝杆菌在同样条件下提前进入对数生长期,RT-PCR结果指明MSMEG3705基因敲除影响了下游基因MSMEG3706的表达。
【作者】张震;
【导师】谢建平;
【作者基本信息】西南大学,微生物学,2014,硕士
【关键词】耻垢分枝杆菌;噬菌体耐受;药物外排泵;最低抑菌浓度;

【参考文献】
[1]陈兆开.论环境行政非强制性管理手段[D].河海大学,环境与资源保护法学,2004,硕士.
[2]占少辉.供电企业营销策略组合及其模拟分析[D].华北电力大学(北京),技术经济及管理,2004,硕士.
[3]肖莉.基于高频金融数据的中国股市波动性研究[D].湖南师范大学,统计学,2013,硕士.
[4]肖斌.染料分子共价功能化石墨烯的制备、光生电子传递及其光催化产氢性能研究[D].苏州大学,2014.
[5]常菲菲.反垄断法的域外适用制度研究[D].云南财经大学,法律(专业学位),2014,硕士.
[6]朱磊.一种新的求解#CSP上界的方法[D].东北师范大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[7]孙虎.瓦斯发电系统模块建模与仿真研究[D].中国矿业大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[8]孟祥红.ILT2在结核患者NK细胞的表达及作用研究[D].中国人民解放军军事医学科学院,病原生物学,2014,博士.
[9]胡畅.XML数据库中WebDAV服务的设计与实现[D].华中科技大学,软件工程,2012,硕士.
[10]张华杰.煤矿机械齿轮和轴承故障诊断研究[D].西安科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[11]王璐珉.基于女书的文字设计及其衍生产品的设计研究[D].河北大学,设计艺术学,2014,硕士.
[12]史丹翔.基于住院服务价值的我国农村地区患者多层级住院研究[D].华中科技大学,社会医学与卫生事业管理,2013,硕士.
[13]洪华南.跨座式单轨交通运输能力研究[J].现代城市轨道交通.2004(05)
[14]赵启兰,王稼琼,刘宏志.物流规划中的需求与潜在需求分析[J].中国软科学,2004,02:92-95.
[15]毛国江.基于香豆素、萘等衍生物的新型荧光探针的设计合成与应用研究[D].湖南大学,分析化学,2014,博士.
[16]廖勤丰.新发现的水禽星状病毒、微RNA病毒和嵌杯病毒的分子检测与鉴定[D].中国农业大学,预防兽医,2014,博士.
[17]花丽.初中语文教学中生态意识的渗透[D].内蒙古师范大学,学科教学(专业学位),2013,硕士.
[18]丁继华.英语政治演讲中主位及主位推进模式分析[D].安徽大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[19]王艳.69例小儿气管支气管软化症临床分析[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[20]张海.中国股市动量效应和反转效应检验与解释[D].南京师范大学,金融学,2012,硕士.
[21]姚兴财.股价指数、CDS定价及其关联性研究[D].暨南大学,金融学,2013,硕士.
[22]朱海平.支持业务流程管理的工作流建模和分析理论研究[D].华中科技大学,2004.
[23]王艺枞.中国货币政策传导渠道的产业非对称性研究[D].上海大学,数量经济学,2013,硕士.
[24]黄亨烨.PM2.5相关性的探索型研究[D].苏州大学,应用统计(专业学位),2014,硕士.
[25]陈悦.牡丹江市绿色食品产业发展研究[D].吉林大学,农业推广,2012,硕士.
[26]郝晓飞.MIC系统的研究[D].北方工业大学,电力电子与电力传动,2013,硕士.
[27]张文霞,张巍,刘运奎,徐振元.新型含酰基结构炔胺的合成及应用[J].浙江化工,2014,01:26-28.
[28]赵钦新,王善武.我国工业锅炉未来发展分析[J].工业锅炉,2007,01:1-9+20.
[29]宋东宇.Boston人工角膜移植术的临床疗效初步观察[D].大连医科大学,眼科学,2012,硕士.
[30]龙培军.华西集团发展战略构想[D].西南财经大学,工商管理,2004,硕士.
[31]苏德志.ZnO/LNO薄膜的磁控溅射制备与性能研究[D].北方工业大学,机械工程,2013,硕士.
[32]黄星儒.中西药联合治疗良性前列腺增生症的优化方案研究[D].黑龙江中医药大学,中医外科学(专业学位),2014,硕士.
[33]王家耀.现代地图科学与地理信息工程科学技术的成就和任务[J].测绘学院学报,2004,04:235-240.
[34]殷荣宾.中学生心理一致感的发展及与体育锻炼的关系研究[D].苏州大学,体育人文社会学,2012,硕士.
[35]吴秋实.大学新生人际交往能力的社会工作介入[D].长春工业大学,社会工作,2013,硕士.
[36]裴冬萍.网上报名就业管理系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[37]刘玉琳.基于T-S模糊系统的稳定性分析及控制器设计[D].东北石油大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[38]胡韶懿.大跨度输煤栈桥振动分析及安全性评价[D].西安建筑科技大学,防灾减灾工程及防护工程,2013,硕士.
[39]徐正侠.腐植酸碳化膜及石墨烯复合物的自组装和性能研究[D].上海交通大学,2013.
[40]林剑锋.膜铁转运蛋白在非小细胞肺癌中表达及影响肺癌细胞增殖生长的研究[D].中南大学,临床医学,2014,博士.
[41]张儒娟.新民主主义革命时期党的思想政治教育工作研究[D].齐鲁工业大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[42]吴正松.VAV BOX控制算法与仿真[D].华南理工大学,仪器仪表工程,2012,硕士.
[43]贺宁,门汝静.全球宽带接入市场发展分析[J].世界电信.2005(03)
[44]雷绍婷.认知无线电中频谱检测方法的研究[D].杭州电子科技大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[45]焦惠丛.量子点接触中电导0.7结构的研究[D].河北师范大学,凝聚态物理,2012,硕士.
[46]陈群团.概念整合理论视角下汉语动物成语英译研究[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.
[47]AdelFahmiAhmedAhmed.亏缺灌溉对基质培辣椒生长、产量和品质及辣椒素合成的影响[D].中国农业科学院,蔬菜学,2014,博士.
[48]褚亚杰.中世纪晚期唯名论科学哲学思想研究[D].华东师范大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[49]卞其波,田华峰,项爱民.PVA/GO复合膜的制备与性能研究[A].中国化学会高分子学科委员会.2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题J:高分子复合体系[C].中国化学会高分子学科委员会:,2013:1.
[50]陈秉勤.矿井通风计算机控制[J].冶金自动化,1987,05:15-18.

相关推荐
更多