食源性沙门氏菌分离株致病性研究和毒力相关基因检测

为研究零售鲜肉源沙门氏菌（Salmonella）优势血清型分离株的致病性及相关毒力基因的相关性,本研 究分别取4 种优势血清型S. derby、S. agona、S. enteritidis、S. typhimurium沙门氏菌分离株对SPF级昆明小鼠进行致 病性实验,采用改良寇氏法计算半数致死量,判断4 种血清型沙门氏菌的毒力,并通过聚合酶链式反应检测实验 菌株中9 种毒力相关基因的分布情况并分析其相关性。结果表明,4 种不同血清型的沙门氏菌分离株对小鼠均有 40%～70%的致死率,S. enteritidis、S. agona、S. derby对昆明小鼠的致病力相似,S. typhimurium较弱,且发现致病 力的强弱与毒力岛SPI-2中的sseL基因密切相关。     

变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸差向异构酶基因的原核表达

采用降落聚合酶链式反应（touchdown polymerase chain reaction,TD-PCR）技术,从2-酮基葡萄糖酸工业生产菌株变形假单胞菌JUIM01中克隆了编码2-酮基葡萄糖酸差向异构酶的基因kguE。将目的基因与质粒pET-28a（＋）重组后转入宿主表达菌中,获得了重组菌株大肠杆菌BL21（DE3）/pET-28a（＋）-kguE。在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷的诱导下,该重组菌株表达了一个分子质量约为30.5?ku的融合蛋白,且该蛋白的Western-blot鉴定结果显示为阳性。生物信息学分析结果表明,该蛋白是一种由256?个氨基酸残基组成的分子质量为28.5?ku的亲水性蛋白,与恶臭假单胞菌的2-酮基葡萄糖酸差向异构酶在氨基酸序列上的一致性达78%,定位于细胞质中,其二级结构中α-螺旋、延伸链和无规则卷曲所占的比例分别为40.62%、17.19%和42.19%。本研究结果为变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸差向异构酶的功能研究提供了一定理论支持。     

云南省食品中金黄色葡萄球菌耐药性和mecA基因的检测及分析

目的调查2010—2016年云南省不同食品中分离的金黄色葡萄球菌的抗生素耐药情况,了解多重耐药(MDR,即耐3类或3类以上抗生素)菌株和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)分布以及mecA基因的携带率,为有效防控金黄色葡萄球菌食物中毒和临床感染提供基础数据及参考。方法采用VITEK 2 Compact全自动细菌鉴定仪、GPI鉴定卡及AST-GP67进行药敏试验,聚合酶链式反应(PCR)法进行mecA基因检测。结果 325株金黄色葡萄球菌分离株耐药率为92.00%(299/325),前3位的分别是青霉素G(88.00%,286/325)、四环素(43.38%,141/325)、红霉素(40.92%,133/325),未检出耐喹奴普汀/达福普汀、万古霉素、力奈唑烷和替加环素的耐药株;MDR菌株检出率为47.69%(155/325),MRSA检出率为13.23%(43/325)。不同食品对青霉素G、四环素和呋喃妥因的耐药率差异有统计学意义(P0.05);餐饮食品、肉与肉制品、速冻米面制品中均检出九重耐药菌株;MRSA在水产品中占33.33%(1/3),肉与肉制品占17.89%(17/95),焙烤食品占16.67%(3/18),乳与乳制品占14.29%(3/21),餐饮食品占12.41%(17/137),速冻米面制品占5.71%(2/35),差异均无统计学意义(P0.05),婴幼儿食品、冷冻饮品和豆制品未检出MRSA。不同年份分离株对环丙沙星、莫西沙星和复方磺胺甲噁唑的耐药率差异有统计学意义(P0.05),2012—2015年均检出九重耐药株;2015年MRSA占比为20.00%(12/60),2014年占16.47%(14/85),2013年占14.12%(12/85),2012年占6.82%(3/44),2011年占10.00%(2/20),2010和2016年未检出MRSA。43株MRSA药敏试验显示耐药率最高的主要为青霉素G(100.00%,43/43),呈多重耐药性,未检出耐万古霉素的MRSA,mecA基因的检出率为37.21%(16/43)。结论食品中金黄色葡萄球菌的分布、抗生素耐药变化和发展趋势值得关注,有利于食源性疾病防治和指导临床合理选用抗生素,延缓细菌耐药株的产生。     

温州市单核细胞增生李斯特菌的毒力基因及血清学分型和分子分型研究

目的了解温州市近十年单核细胞增生李斯特菌分离株的血清型、毒力基因及分子分型特征。方法用聚合酶链式反应(PCR)方法对单核细胞增生李斯特菌进行血清型及毒力基因检测;用多位点序列分型(MLST)方法对单核细胞增生李斯特菌进行分子分型,并绘制MLST数据的最小生成树。结果 97株单核细胞增生李斯特菌分离株分为4种血清型,以血清型1/2b、1/2a为优势血清型,占比分别为48.45%(47/97)、35.05%(34/97);而毒力基因iap、prfA基因阳性率均为100.00%(97/97),hlyA、inlA基因阳性率均为97.94%(95/97),plcB基因阳性率为96.91%(94/97)。其中患者分离株5种毒力基因阳性率均为100.00%(6/6)。97株单核细胞增生李斯特菌分离株得到20个MLST型别,其中ST87型是优势型别,其次为ST121和ST9,ST1和ST779型是患者特有的,ST2、ST3、ST5型分布于食品和患者分离株。结论温州市不同来源的单核细胞增生李斯特菌分离株分子型别呈多态性,食品和患者分离株存在相同的ST型,且这些菌株大部分携带毒力基因,具有潜在的致病性,因此食品中单核细胞增生李斯特菌污染的潜在风险不容忽视。     

唐菖蒲伯克霍尔德菌椰毒致病型菌株Co14毒力相关基因解析

目的了解1株引起致死性食物中毒事件的唐菖蒲伯克霍尔德菌椰毒致病型菌株Co14的全基因组序列特征,对其基因组中米酵菌酸(BA)和毒黄素(TF)的生物合成相关基因进行了预测和分析。方法通过第三代高通量测序技术(PacBio)对Co14进行全基因组测序,使用BLAST软件预测BA和TF的生物合成相关基因。结果 Co14基因组中含有2个闭合的环状染色体,大小分别为4.1和4.0 Mb,鸟嘌呤和胞嘧啶所占比例(GC含量)分别为67.82%和68.32%。Co14基因组中还携带有一个146 kb的闭合环状质粒,GC含量为63.25%,编码149个基因。通过同源序列比对,在Co14染色体1上发现了BA和TF的生物合成相关基因簇bonR1R2LJKFGABDEHIM和toxRABCDE。结论 Co14全基因组数据为研究唐菖蒲伯克霍尔德菌食物中毒菌株的致病性和毒力因子产生机制奠定了遗传学基础。     

华南地区食品中非O157致泻大肠杆菌分布特点及分型研究

为深入了解华南地区食品中非O157致泻大肠杆菌(DEC)的污染分布情况和特点,本研究随机采集了该地区12个城市的食品样品,参考GB/T 4789.36-2003方法进行检测,并利用多重PCR对DEC进行了分子鉴定。另外,分别采用MLST分型方法和药敏纸片法对DEC菌株的遗传特性和耐药性进行了分析。结果表明,1000份样品中有164份检出DEC,总污染率高达16.4%。肉类和水产品污染较严重。在五种DEC中,EPEC检出率最高(8.0%),其次为ETEC(6.2%),EIEC(3.4%)和STEC(0.4%)。样品中共分离到207株DEC。MLST分型产生了58种ST型,其中44个为已报道的ST型,14个为数据库中新的ST型。聚类分析表明这些菌株共有8个克隆复合物(CC),CC10为其中最大的一个。DEC菌株对四环素、复方新诺明、氨苄西林、头孢噻吩和氯霉素等具有高抗性。有关部门应加强非O157致泻大肠杆菌的监控,减少食源性疾病的发生。     

代谢工程中途径和菌株改造的几种新技术

代谢工程是生物学领域重要的发展方向,迄今为止已有20多年的发展历史。通过代谢工程手段对微生物进行遗传改造,可以实现一系列化合物的可持续生产,为能源及环境问题提供了有潜力的解决方案。最近几年代谢工程领域出现了一些最新技术,包括多变量的模块化优化技术、酶集结的支架技术、代谢流量的动态调控技术以及大规模基因编辑技术。本文对这些技术发展及应用进行了总结和介绍。     

实时荧光HDA法快速检测单核细胞增生李斯特菌

目的：建立一种用于单核细胞增生李斯特菌的实时荧光赖解旋酶恒温核酸扩增（helicase-dependentisothermal DNA amplification,HDA）快速检测方法。方法：针对单核细胞增生李斯特菌hly基因序列设计引物对,基于荧光定量聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）仪的平台,提取单核细胞增生李斯特菌基因组DNA,以此作为模板,优化反应温度、反应时间及引物浓度。利用单核细胞增生李斯特菌及10 株对照菌株,并与实时荧光PCR对比,来验证实时荧光HDA方法的特异性和灵敏度,并初步用于样品检测。结果：实时荧光HDA体系的最适引物浓度为0.075 μmol/L,反应温度及反应时间为65 ℃、80 min（40 个循环）,具有良好的特异性和灵敏度。结论：建立了一种特异性强、灵敏度高的实时荧光HDA检测单核细胞增生李斯特菌的方法。     

零件族遗传优化基因变型设计研究及其在焊接行业中的应用

将变型优化产品设计和基因遗传算法融合分析,提出了零件族遗传优化基因变型设计,给出了零件基因和零件族的定义,构建了零件族模型树状基因图、实例化图和存储文档,阐述了零件族遗传优化基因变型设计算法步骤、伪码描述及流程图,分析了算法的有效性,最后开发了基于基因遗传算法的优化变型设计焊接零件族库。     

烟草NCED3 基因的克隆及其干旱胁迫表达分析

为揭示9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase, NCED) 在烟草生长发育过程中的功能,通过同源克隆方法获得烟草品种K326 类胡萝卜素降解关键基因NCED3 两个cDNA 全长序列。序列分析表明:K326 NCED3-1 和NCED3-2 基因分别包含一个1842bp 和1830bp 的开放读码框(ORF), 各编码613 个和609 个氨基酸。预测蛋白质分子量分别为68177.8 Da 和67754.2Da,理论等电点(pI) 各为7.66 和7.28。跨膜区预测、亲水性和信号肽分析表明很可能是定位于线粒体膜上的亲水性跨膜蛋白。二级结构预测模型显示此蛋白结构以β 折叠和无规则卷曲为主。蛋白三级结构预测分析表明NCED3-1 与NCED3-2 空间结构极为相似。PEG6000 胁迫分析表明,干旱胁迫可以诱导NCED3 基因表达以及内源ABA 的积累。且在处理12h 之前,NCED3 表达与ABA 累积速度均呈现升高趋势,之后逐渐降低。研究结果为解析NCED3 在烟草抗旱方面的功能提供一定的研究基础。