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细菌鞭毛在生理活动中的作用

生命科学 2018年第6期30卷 673-679页

作者：李交昆南美花吴学玲余润兰曾伟民中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083 中南大学生物冶金教育部重点实验室长沙410083

鞭毛是细菌主要的运动器官,细菌通过鞭毛运动实现趋化性。随着研究的不断深入,研究人员发现鞭毛具有很多其他功能。现综述细菌鞭毛在生理活动中的作用,包括鞭毛介导的运动和趋化性,鞭毛的致病性、抗原性与免疫原性,以及鞭毛与冷适应机... 详细信息

鞭毛是细菌主要的运动器官,细菌通过鞭毛运动实现趋化性。随着研究的不断深入,研究人员发现鞭毛具有很多其他功能。现综述细菌鞭毛在生理活动中的作用,包括鞭毛介导的运动和趋化性,鞭毛的致病性、抗原性与免疫原性,以及鞭毛与冷适应机制的关系,并结合实验室研究方向,对细菌鞭毛相关的冷适应机制做出了展望。

关键词：鞭毛生理活动冷适应机制

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幽门螺杆菌鞭毛研究概述

中国病原生物学杂志 2015年第9期10卷 852-857页

作者：罗微王倩陈铁龙武汉大学基础医学院湖北武汉430071 天津市海河医院病理科天津300350 武汉大学中南医院感染科湖北武汉430071

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染是慢性胃炎、消化性溃疡甚至胃癌的主要致病因素。Hp致病机制中动力起着关键定植作用,鞭毛作为细菌动力器官及致病因素应该被重视。Hp鞭毛的形态学、分子生物学、免疫学的研究从一定程度上初步... 详细信息

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染是慢性胃炎、消化性溃疡甚至胃癌的主要致病因素。Hp致病机制中动力起着关键定植作用,鞭毛作为细菌动力器官及致病因素应该被重视。Hp鞭毛的形态学、分子生物学、免疫学的研究从一定程度上初步揭示了鞭毛在致病机制中的定植作用,但Hp鞭毛蛋白及基因是否和疾病严重性或类型有相关性还不明确。本文就近年来这方面研究作一简要概述。

关键词：幽门螺杆菌鞭毛形态学基因免疫原性综述

细菌鞭毛推进器复杂的蛋白组成和精致的空间结构

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科学通报 2014年第20期59卷 1912-1918页

作者：张维佳李颖 WU LongFei Aix-Marseille Universite(AMU) Labortoire de Chimie BacterienneInstitut de Microbiologie de la MediterraneeCentre national de la recherche scientifiqueMarseille 13402 Marseille cedex 20France 中国农业大学生物学院农业生物技术国家重点实验室北京100193 Laboratioire International Associe de Bio-mineralisation et Nanostructure(LIA-BioMNSL) Laboratoire de Chimie BacterienneInstitut de Microbiologie de la MediterraneeCentre national de la recherche scientifiqueMarseille 13402 Marseille cedex 20France

鞭毛推进游动是细菌寻找最佳营养源的有效运动方式之一.细菌鞭毛由鞭毛基体、鞭毛钩和鞭毛丝3部分构成,该结构的合成和组装由50多个基因参与,是在精密的时、空调控下进行的生物过程.对鞭毛结构和功能的认知主要源自对几个常见模式细菌... 详细信息

鞭毛推进游动是细菌寻找最佳营养源的有效运动方式之一.细菌鞭毛由鞭毛基体、鞭毛钩和鞭毛丝3部分构成,该结构的合成和组装由50多个基因参与,是在精密的时、空调控下进行的生物过程.对鞭毛结构和功能的认知主要源自对几个常见模式细菌的研究.近期,针对海洋趋磁细菌的研究结果揭示了一种新型鞭毛运动器官复杂的蛋白组成及其高度精致的空间结构.12种鞭毛蛋白经不同程度的糖基化修饰后装配成7根鞭毛,并与24根纤毛在一个鞭毛鞘中排列成7个相互交织的六角形阵列.目前,这种鞭毛结构只在海洋趋磁球菌中观察到,推测是这类细菌为了适应海洋沉积物生境,经生态分化演变的结果.这种精巧的结构对现有的鞭毛组装和运行机制模型提出了挑战,并将推进今后对细菌表面附属物的装配与演化的深入研究.

关键词：细菌鞭毛鞭毛蛋白纤毛鞘空间排列

一种lacZ报告基因T载体的构建及其在沙门氏菌鞭毛主调控基因flhDC表达活性测定中的应用

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中国预防兽医学报 2017年第9期39卷 711-716页

作者：刘蕾李永霞刘金泽王明晓余旭平浙江大学动物科学技术学院浙江杭州310058

为研究5'-非翻译区(UTR)对沙门氏菌鞭毛主调控基因flhDC表达的影响,本研究以鼠伤寒沙门氏菌542(STM542)基因组DNA为模板,扩增含不同长度5'-UTR的flhDC全长基因(共5种),并将其克隆至含阿拉伯糖启动子的质粒PBAD33中。通过测定含阿拉伯糖... 详细信息

为研究5'-非翻译区(UTR)对沙门氏菌鞭毛主调控基因flhDC表达的影响,本研究以鼠伤寒沙门氏菌542(STM542)基因组DNA为模板,扩增含不同长度5'-UTR的flhDC全长基因(共5种),并将其克隆至含阿拉伯糖启动子的质粒PBAD33中。通过测定含阿拉伯糖的半固体平板上包含不同长度flhDC基因的重组大肠杆菌菌落的直径,初步评估不同5'-UTR调控序列对flhDC基因表达的影响。为精确测定不同调控序列的活性差异,本实验室进一步构建了以lacZ为报告基因的T载体,并将扩增的对应于前4种flhDC基因调控序列片段克隆于构建的T载体,通过测定其β-半乳糖苷酶活性获得相应调控序列的活性参数。结果显示,在阿拉伯糖诱导下,对应于1572bp的flhDC基因片段的调控序列活性最低,对应于1201bp的flhDC基因片段的调控序列活性最高,本实验为进一步研究flhDC基因的调控功能奠定基础。

关键词： flhDC基因鞭毛 lacZ报告基因 T载体

绵羊脑炎单核增生性李斯特菌LM90 SB_2鞭毛基因FlaA的敲除及对毒力影响的研究

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中国人兽共患病学报 2018年第1期34卷 1-5,11页

作者：孔静雅郭强强王燕如王蕾邬琴李劼马勋周霞石河子大学动物科技学院石河子832003

目的研究缺失了flaA基因编码的鞭毛蛋白对LM90 SB_2的毒力等方面的影响。方法应用同源重组技术构建LM90 SB_2的flaA基因突变株,通过生长曲线的测定、运动性试验、BF形成能力以及LD_(50)的测定来探究缺失flaA基因后对LM90 SB_2毒力的影... 详细信息

目的研究缺失了flaA基因编码的鞭毛蛋白对LM90 SB_2的毒力等方面的影响。方法应用同源重组技术构建LM90 SB_2的flaA基因突变株,通过生长曲线的测定、运动性试验、BF形成能力以及LD_(50)的测定来探究缺失flaA基因后对LM90 SB_2毒力的影响。结果与野毒株相比突变株菌落形态未发生改变,仍具有良好的遗传稳定性,但生长变缓,在25℃的环境中运动性显著降低,突变株BF形态结构更加松散和不完整;野毒株和突变株的小鼠LD_(50)的菌量分别为4.27×10~6cfu和1.62×10~7 cfu。结论 flaA基因可以影响LM90 SB_2的鞭毛的形成,缺失flaA基因后LM90 SB_2形成BF能力以及菌株的毒力显著下降。

关键词：绵羊脑炎单核增生李斯特菌LM90 SB2 鞭毛基因鞭毛生物被膜半数致死量

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西瓜噬酸菌鞭毛基因flgM的功能分析

农业生物技术学报 2019年第3期27卷 504-515页

作者：杨丙烨胡方平蔡学清福建农林大学植物保护学院闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室

西瓜(Citrullus lanatus)细菌性果斑病(bacterial fruit blotch, BFB)是世界范围内的检疫性病害,该病害的病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli, Ac),自发现以来给西瓜种植业造成严重的经济损失,为了有效控制其危害,需要弄清该病菌... 详细信息

西瓜(Citrullus lanatus)细菌性果斑病(bacterial fruit blotch, BFB)是世界范围内的检疫性病害,该病害的病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli, Ac),自发现以来给西瓜种植业造成严重的经济损失,为了有效控制其危害,需要弄清该病菌的致病机制。细菌的鞭毛是细菌的运动器官之一,在细菌的侵染过程中也起着重要的作用。在多种不同细菌中已经证实,反σ因子flgM是调控鞭毛基因转录的必要因子,但是其在西瓜噬酸菌中的功能仍然未知,本研究旨在探讨该基因在鞭毛形成和致病性等生物学特性中的作用。根据同源重组的原理,借助自杀质粒p K8mobsacB,构建flgM基因缺失突变菌株,并对其鞭毛的形态特征、致病性、致敏性、游动性、群体感应、菌膜形成、生长速率及细菌颤泳性等生物学特性进行测定;以谷胱酰胺合成酶基因(glutathiamide synthetase gene, glnA)为参照基因,采用qRT-PCR方法,比较野生菌株、敲除菌株和互补菌株部分鞭毛蛋白基因flhD、fliE、fliC、flgK、flgA、fliS、fliD和fliA的表达量差异。结果表明,通过庆大霉素(gentamicin, Gm)抗性基因Gm筛选和PCR验证,成功地构建了西瓜噬酸菌鞭毛蛋白基因flgM的缺失突变菌株FJAc01-flgM及其互补菌株FJAc01-flgMhb,并对所得菌株的生物学特性进行观察,结果显示,与野生菌株相比,基因flgM缺失后不形成鞭毛、菌株的游动能力和菌膜形成能力均减弱、生长速率显著加快、对西瓜果实和西瓜苗的致病力明显减弱;基因互补后恢复了鞭毛的形成能力、游动性和菌膜形成能力、菌株的生长能力和对西瓜果实和西瓜苗的致病力也基本得到恢复,如针刺接种西瓜果实和喷雾接种西瓜苗后5 d,野生菌株处理的病情指数分别为74.67和26.39,基因缺失突变体处理的病情指数分别为46.00和2.78,而互补菌株处理的病情指数分别为63.85和20.83;光学显微镜下,可观察到在肉汁胨培养基(nutrient agar medium, NA)平板上的野生菌株菌落周围有明显的由细菌颤泳形成的特殊晕圈,而缺失突变菌株在NA平板上形成晕圈能力减弱,互补后晕圈形成能力部分恢复;但是,野生菌株、缺失突变菌株和互补菌株在烟草(Nicotiana benthamiana)过敏感应、群体感应和甜瓜(Cucumis melo)苗的致病性等方面无明显变化。qRT-PCR结果显示,基因flgM缺失突变后,基因flhD、fliC和fliS的表达量上升,而基因flgK、fliA和fliE的表达量下降,互补后这些基因的表达量基本与野生菌株相同,但是基因flgA和fliD的表达量没有变化。由此可见,鞭毛蛋白基因flgM对西瓜细菌性果斑病菌鞭毛丝的形成、致病性、菌膜形成能力、生长速率、游动性、菌落形态等均有调控作用。本研究通过定点突变研究了西瓜噬酸菌鞭毛基因flgM的生物学功能,为进一步解析该基因在西瓜噬酸菌鞭毛形成和致病过程中的作用提供理论依据。

关键词：西瓜噬酸菌鞭毛 flgM基因游动性致病性

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铜绿假单胞菌鞭毛运动相关基因的研究

南开大学学报（自然科学版） 2006年第6期39卷 20-25页

作者：单志英乔明强施兴启徐海津姚宏明白艳玲张秀明高才昌南开大学生命科学学院天津300071

建立优化的转化条件,将M u转座复合物电转化到临床分离的一株铜绿假单胞菌(P seud om onasaerug inosa)PA 68中,最高转化效率达3.66×104CFU/μg DNA.通过表型筛选,得到三株鞭毛运动能力缺陷的突变子,Sourn thern杂交证实转座子为单点插... 详细信息

建立优化的转化条件,将M u转座复合物电转化到临床分离的一株铜绿假单胞菌(P seud om onasaerug inosa)PA 68中,最高转化效率达3.66×104CFU/μg DNA.通过表型筛选,得到三株鞭毛运动能力缺陷的突变子,Sourn thern杂交证实转座子为单点插入.经基因克隆、核苷酸测序研究,证明转座子分别插入到uvrD、phzF 1、zw f三个基因中,这是首次在国际上将M u转座重组技术应用到鞭毛运动相关基因的研究中.由于人工M u转座技术具有随机单点插入的优点,克服了传统转座子能在染色体上迁移的缺点,为进一步研究P.aerug inosa的鞭毛运动机理及致病性奠定基础.

关键词： P.aeruginosa 鞭毛人工Mu转座重组技术

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空肠弯曲菌鞭毛与粘附,侵袭关系的研究

中华微生物学和免疫学杂志 1989年第6期9卷 379-382页

作者：孔自捷宋后燕上海医科大学

N87114空肠弯曲菌分离自严重急性腹泻患儿粪便,用它的无鞭毛株或预先用N87ll鞭毛蛋白抗血清(抗FLA)处理过的原菌株攻击HeLa细胞,发现其粘附和侵袭作用远低于原菌株。抗FLA血清1:32稀释后仍有很强的阻断作用,主要外膜蛋白(MOMP)抗血清的... 详细信息

N87114空肠弯曲菌分离自严重急性腹泻患儿粪便,用它的无鞭毛株或预先用N87ll鞭毛蛋白抗血清(抗FLA)处理过的原菌株攻击HeLa细胞,发现其粘附和侵袭作用远低于原菌株。抗FLA血清1:32稀释后仍有很强的阻断作用,主要外膜蛋白(MOMP)抗血清的阻断作用远低于抗FLA,经鞭毛蛋白吸收后的抗血清阻断作用明显减低。模拟人感染过程,不同菌株分别感染30天龄的BALB/c小鼠。结果显示:原菌株感染的小鼠6小时粪便培养阳性并持续5天以上,而其它2组小鼠6小时粪便培养虽为阳性,但24小时以后即转阴。体内CFU法在不同节段的小肠中检测发现,原菌株在肠道粘膜上定居能力比其它2组强。

关键词：空肠弯曲菌鞭毛粘附侵袭力

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单增李斯特菌鞭毛蛋白提取方法的研究

食品科学 2009年第23期30卷 262-265页

作者：陈钢赖卫华段霞南昌大学食品科学与技术国家重点实验室江西南昌330047

本实验对单增李斯特菌鞭毛蛋白提取方法进行研究,分别在23℃和37℃的条件下对单增李斯特菌(血清型IVb)进行扩增培养,发现23℃下单增李斯特菌产鞭毛的能力更强。运用酸解法处理单增李斯特菌后,分别通过超速离心法和硫酸铵沉淀法对鞭毛蛋... 详细信息

本实验对单增李斯特菌鞭毛蛋白提取方法进行研究,分别在23℃和37℃的条件下对单增李斯特菌(血清型IVb)进行扩增培养,发现23℃下单增李斯特菌产鞭毛的能力更强。运用酸解法处理单增李斯特菌后,分别通过超速离心法和硫酸铵沉淀法对鞭毛蛋白进行纯化,SDS-PAGE电泳以及电镜的实验结果表明,超速离心较硫酸铵沉淀法简便、耗时短、纯度高、产量高,适用于单增李斯特菌鞭毛蛋白的提取。

关键词：单增李斯特菌酸解法鞭毛超速离心