肺炎克雷伯菌CRP蛋白表达与纯化及生物学特征分析

目的:原核表达获得肺炎克雷伯菌KP1_RS23625基因（crp）编码的CRP蛋白,并解析CRP蛋白具体的生物学功能。方法:首先克隆肺炎克雷伯菌crp基因,并亚克隆至pET-28a（+）质粒构建重组蛋白表达载体;然后体外原核诱导表达、纯化目的蛋白并进行SDS-PAGE电泳分析。进一步通过生物学信息方法分析CRP蛋白的生物学功能:利用ProtParam、Protscale、SignalP4.1 Service、TMHMM Server v.2.0、SOPMA、SWISS-MODEL软件分别分析目的蛋白理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区域、二级与三级结构等一般生物学特征;并借助CDD数据库、Net Phos 3.1 Sever在线软件预测蛋白的功能结构域、磷酸化位点等功能特征;进一步利用ATRING 11.0交互式数据库进行蛋白质交联互作分析。结果:成功构建了重组目的蛋白表达载体pET-28a-crp,并通过原核诱导表达与镍柱亲和吸附法表达、纯化获得CRP目的蛋白;蛋白电泳结果显示CRP蛋白为水溶性蛋白,包括标签蛋白（约4 kDa）的重组目的蛋白分子质量约27 kDa。对CRP蛋白的生物信息学分析结果显示:CRP蛋白大小23.65 kDa、为亲水性蛋白;无跨膜结构域、无信号肽;蛋白二级结构主要由α螺旋与不规则卷曲构成,其中α-螺旋占比40%以上,结构较松散;同时成功构建了三级结构模型;CRP蛋白结构域分析表明含有1个功能结构域,属PRK11753超级家族;修饰位点及蛋白注释分析显示目的蛋白含20个磷酸化位点,与多个蛋白具有交互作用。结论:本研究利用基因工程方法成功获得了较高纯度肺炎克雷伯菌CRP蛋白,并通过生物信息学手段解析了其生物学特征,为肺炎克雷伯菌感染的临床治疗提供理论基础。     

大蒜素对糖尿病发生发展的抑制作用及其机制

糖尿病是一类代谢性紊乱、以高糖为主要特征的慢性疾病,包括Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病。其发病率近年呈显著上升趋势且并发症多而严重,极大威胁了人类健康。目前糖尿病常规治疗药物存在一定限制与副作用;大蒜素学名二烯丙基三硫化物,具有较佳的药用及经济价值;研究显示大蒜素对糖尿病具有明显治疗效果,有望成为糖尿病的候选药物,与目前药物相辅相成发挥临床功效。本文从大蒜素通过多种方式对糖尿病发生发展以及并发症的治疗及作用机制进行了综述,可为丰富糖尿病治疗的临床用药提供基础数据。     

肺炎克雷伯菌对H2O2氧化胁迫的响应机制研究

目的:研究宿主肠道氧化条件对肺炎克雷伯菌的影响及该菌响应氧化胁迫的机制。方法:通过体外模拟肠道氧化条件,将肺炎克雷伯菌接种在含不同浓度梯度H₂O₂的液体培养基中进行氧化胁迫处理;测定细菌的生长曲线、检测细菌的关键毒力因子-荚膜与生物膜的生成量。并进一步地利用qRT-PCR荧光定量分析荚膜与生物膜表型相关基因的表达差异。结果:在氧化因子胁迫下,当处于较低浓度范围(<1.56 mmol/L)时,肺炎克雷伯菌早期生长受到抑制作用,中后期逐渐适应胁迫、其生长未受明显影响。此外,肺炎克雷伯菌在氧化胁迫条件下荚膜生成量明显降低,呈剂量依赖效应;但在一定浓度范围氧化因子作用下,其生物膜的形成量增加。分子检测表明荚膜结构基因magA表达量明显下调,生物膜相关基因YbaJ出现显著的上调表达。结论:肺炎克雷伯菌通过上调YbaJ基因的表达促进毒力因子生物膜形成以此响应氧化因子胁迫,本研究可为食源性肺炎克雷伯菌与宿主肠道因子互作及致病机制研究提供新思路。