禽源大肠杆菌烈性噬菌体的分离鉴定及功能基因组学分析

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:libowen1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了分离纯化禽源致病性大肠埃希菌的噬菌体并测定其性质,将近4000份鸭粪样品来源于安徽和县某两个规模化鸭场及南京某市场某鸭场的鸭粪样品离心、过滤后提取上清液,采用点滴法和双层琼脂法对致病性大肠杆菌噬菌体进行鉴定、纯化并保存,结果共分离鉴定了136株大肠埃希菌烈性噬菌体,并对其中的四十余株进行了生物特性学分析,包括透射电镜观察,宿主谱测定等,对其中的HX01,NJ01进行了基因组提取并全基因组测序。以噬菌体NJ01为例,透射电镜下结构判定为短尾噬菌体科(Podoviridae)。宿主范围较窄,仅能裂解被测大肠杆菌中的三株:DE172、NJ01和MC1061。效价为1.33×1013pfu/ml,(?)将纯培养物稀释至108PFU/mL,每隔15min(至4h)测其一步生长曲线,表明潜伏期为30min,平均裂解量为157PFU/cell,最佳感染复数为100。采用自己优化改进过噬菌体基因组提取和纯化方法,制备了高质量的烈性噬菌体HX01和NJ01的基因组,并通过第二代高通量测序技术进行了全基因组测序,以NJ01为例,测序结果显示:NJ01全基因组大小为77,448bp, G+C含量为42.05%,共包括个136ORF以及1tRNA,并进行了详细注释。NJ01属于典型的C3分型,对NJ01根据"DNA包装整合—头部—尾部—尾丝蛋白—裂解相关模块—DNA复制—转录”的分子模块展开分析。对NJ01、phiEco32和KBNK135进行了比较基因组学分析后发现了一些特殊的功能基因:如只存在于NJ01的ORF52, ORF45、ORF89等均存在于三者中,但是组成、长度却完全不同等。在对与吸附特异性密切相关的尾丝蛋白研究时发现:一个由320个氨基酸组成的保守区域的存在,此结果极有可能成为未来研究的热点。比较基因组学分析显示了NJ01与phiEco32的亲缘和进化关系非常接近,但也由于这种接近,而在宿主范围和分离地上的巨大差别,这更能提示利用比较基因组学分析对于噬菌体功能基因的构成研究和通过改造基因组组成来扩大宿主谱研究的必要性。为了进一步确实NJ01的结构蛋白蛋白,对全噬菌体的制备和纯化方法进行了摸索并成功制备得到NJ01全噬菌体样品,并将它经二维电泳展示于二维凝胶进行蛋白组学分析,并进行MALDI-TOF-MS检测,共筛选出13个点(包括8种重要结构蛋白),包括尾蛋白、棘丝蛋白,主要头部蛋白以及DNA注射蛋白等。让我们对于噬菌体的结构组成和以后的比较基因组学分析有了更直观和立体的认识,同时丰富了基因组的注释和解读。噬菌体用于抗菌治疗和预防细菌感染已有很长的历史,禽源大肠杆菌病可引起禽类的败血症、心包炎、腹膜炎等。为了探索已分离到的烈性噬菌体对于禽源大肠杆菌感染的疗效,将南京某市场鸭粪样品中分离到的烈性噬菌体,以宿主菌为DE172的烈性噬菌体NJ01为例。首先利用成熟的小鼠身上APEC感染模型,计算DE172的半数致死量。之后以2倍的半数致死量感染小鼠,实验组包括:感染细菌后不同时间注射等量、同浓度噬菌体,对照组设立正常小鼠腹腔中注射噬菌体的空白对照组和感染对照组,以达到综合分析的目的。测得:DE172的半数致死量为LD50=1×107CFU/mL,利用分离并纯化至浓度为1×1011PFU/ml (?)勺噬菌体NJ01在感染后0、3.5、4.5、5.5、6.5和7.5h取0.2m1分别进行腹腔注射治疗,治疗当天,治疗组与对照组之间差异无统计学意义;三天后除E、F、H组外,其余小鼠均死亡,治疗组与对照组有所差异,三天后治疗组与对照组之间差异数据有统计学意义(P<0.01)。短期内噬菌体在小鼠体内会作为异物代谢掉,而在残存小鼠中继续注射噬菌体无意义,可能与噬菌体裂解细菌造成革兰氏阴性菌的内毒素释放有关。结论:本实验为噬菌体疗效的探索性实验,结果并不明显,烈性噬菌体对感染小鼠可能有一定的治疗作用,但保护性较差,为进一步将噬菌体作为生物制剂用于抗感染治疗提供数据基础。
其他文献
鸭病毒性肠炎(duckvirusenteritis,DVE),是由鸭肠炎病毒(duckenteritisvirus,DEV)引起的鸭、鹅及天鹅等雁形目禽类的一种急性、热性、败血性传染病,其特点是流行广泛,传播迅速,发病
日本脑炎(JE)是一种广泛流行于亚洲和环太平洋地区的人兽共患传染病,它影响着人类的健康并危害着畜牧业,特别是养猪业的发展。其病原体日本脑炎病毒(JEV)是一种典型的虫媒病毒,
摘 要: 军校教员的形象是军队院校整体形象的一个重要方面,塑造军校教员的良好形象,对于提升军队院校的形象,提高教员自身素质和学员素质都起着举足轻重的作用。本文从塑造军校教员良好形象的必要性、军校教员良好形象应具备的条件及塑造军校教员良好形象的途径等方面对军校学员良好形象的塑造这一主题进行了探讨。  关键词: 军校教员 形象 塑造  一、塑造军校教员良好形象的必要性  军校是培养我军优秀人才的地方,
摘 要: 本文以独立学院辅导员为研究对象,采用发放问卷调查的方法,对其主观幸福感进行探讨性研究,其中涉及性别、婚姻、年龄、职称等生活满意度方面,并为此提出一些建议。  关键词: 独立学院 辅导员 主观幸福感  学生辅导员是独立学院思政工作的主力军,不断加强独立学院学生辅导员队伍建设是强化独立学院学生思政工作的基本保证和有效途径,努力选拔、培养和建设一支立场坚定、素质全面、乐于奉献、能力突出的学生辅
摘 要: 新时代,培智学校课程教学有了新要求。作者从人本主义课程论角度对生活化课程的课程目的、课程组织、课程实施及课程评价进行思考,目的是使培智学校新课程的实施不断有所突破。  关键词: 培智学校 新课程 生活化  随着《培智学校课程设置实验方案》的颁布和实施,以生活为核心的培智学校新课程给我们带来了课程生活化理念的思考,尊重残疾学生、适应残疾学生特殊教育需要的新课程是人本主义课程观的体现。培智学
玉米赤霉烯酮(ZEA)又称F-2毒素,该毒素广泛存在于动物饲料以及人们的食粮中,其中ZEA的生殖发育毒性、免疫毒性对畜牧业的发展和全人类的健康具有潜在威胁。近年来,ZEA的雄性生殖
摘 要: 加强高校舍风建设,不仅是提高教学质量的重要保证,更是高校改革与发展的永恒主题。文章从统计学视角分析了宿舍人际关系现状、舍风建设中的班委情况,归纳了影响舍风建设的主要因素,提出了加强舍风建设的有效途径,以期加强学风建设。  关键词: 高校舍风建设 宿舍人际关系 创新途径  随着我国高等教育的深入发展,探索加强高校学风建设已成为重要课题。在这项课题中,舍风建设占有非常重要的地位,因为它是衡量
摘 要: 随着高职院校招生并轨制度的实行,高职院校中的贫困生问题日益突出。贫困生是职业技术学院在校生中的特殊群体,特定的成长环境、特殊的成长经历带来巨大的心理压力和心理素质缺陷,给贫困生的健康成长、成才带来负面影响。因此,关心、了解贫困生,分析并掌握其心理特点,不仅关系贫困生的成长成才,对创建和谐校园也起到重要作用。  关键词: 贫困职业技术学院在校生 心理冲突 和谐校园 应对策略  据2001年
摘 要: 目前高职教育已经成为高等教育的重要组成部分,新生入学教育对高职学生各方面素质的培养具有很重要的作用。本文阐述了高职新生入学后在生活和学习上存在的问题,并提出了相应的解决措施。  关键词: 高职院校 新生入学 教育作用  高职新生的来源:一是没有考入理想大学的高考落榜生。二是根本不了解专业按父母意愿填写志愿的学生。三是跟着大多数人选择专业的学生。四是混文凭的学生。事实上,真正了解高职学校和