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携带hpi毒力岛的大肠杆菌的毒力基因分析

中国人兽共患病学报 2007年第7期23卷 639-642,646页

作者：卢珊任志鸿陈凯叶长芸徐建国传染病预防控制重点实验室中国疾病预防控制中心传染病预防控制所北京102206

目的检测分离自腹泻病人、家禽粪便和食品标本的携带hpi毒力岛的大肠杆菌携带其他致病性相关基因组岛的情况。方法运用PCR和DNA打点杂交方法。结果在被检测的82株大肠杆菌中,志贺氏菌属的Shi-2岛检出率为62.2%(51/82);大肠杆菌O157:H7的... 详细信息

目的检测分离自腹泻病人、家禽粪便和食品标本的携带hpi毒力岛的大肠杆菌携带其他致病性相关基因组岛的情况。方法运用PCR和DNA打点杂交方法。结果在被检测的82株大肠杆菌中,志贺氏菌属的Shi-2岛检出率为62.2%(51/82);大肠杆菌O157:H7的8个O岛中,OI55和OI140的检出率为57.3%(47/82),且二者协同存在;OI28的检出率为35.4%(29/82),OI115的检出率为68.3%(56/82),OI144的检出率为9.8%(8/82),OI43和OI122则均未检出。该82株大肠杆菌中78株携带至少2个毒力岛,如编码RTX的OI28岛、编码III型分泌系统的OI115岛以及编码粘附素的OI144岛,另外还有4株菌携带7个基因岛,20株菌携带6个基因岛。结论一些和细菌致病性有关的基因组岛在肠道大肠杆菌中广泛存在,其中一部分有可能是致病性的,提示基因横向转移在致病性大肠杆菌进化过程中具有重要意义。

关键词： hpi毒力岛致泻性大肠杆菌毒力基因基因岛

缺失hpi毒力岛的EAggEC O42突变菌株的构建及鉴定

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第一军医大学学报 2005年第11期25卷 1352-1356页

作者：胡静俞守义阚飙刘志华南方医科大学流行病学教研室广东广州510515 中国疾病预防控制中心传染病研究所北京102206 南方医科大学南方医院感染内科广东广州510515

目的构建并鉴定hpi毒力岛缺失的EAggEC突变株。方法运用基因重组方法,以irp8基因部分序列作为同源重组的一侧序列,irp5基因序列作为同源重组的另一侧序列,中间插入有卡那霉素(Km)抗性基因(kan)标记。以pCVD442作为载体,构建含有irp8部... 详细信息

目的构建并鉴定hpi毒力岛缺失的EAggEC突变株。方法运用基因重组方法,以irp8基因部分序列作为同源重组的一侧序列,irp5基因序列作为同源重组的另一侧序列,中间插入有卡那霉素(Km)抗性基因(kan)标记。以pCVD442作为载体,构建含有irp8部分序列和irp5基因的重组自杀质粒pCO85。以EAggECO42为出发菌株,构建缺失irp8￣irp5约24kb的hpi毒力岛功能核心区区域的全岛缺失株EAG85。结果通过接合转移和同源重组,利用蔗糖抗性筛选,pCO85上的同源序列有效的置换了EAggECO42的irp8和irp5基因。PCR方法扩增irp3、ybtA、irp9等基因的结果显示,筛选出的EAG85确为缺失hpi毒力岛基因的EAggEC菌株。结论成功地构建了缺失hpi毒力岛的EAggECO42突变菌株,为进一步阐明hpi毒力岛在EAggEC菌株中的功能建立了重要的物质基础。

关键词：肠集聚性粘附大肠杆菌 hpi毒力岛耶尔森菌缺失

致病性大肠杆菌hpi毒力岛及其水平转移的研究进展

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中国畜牧兽医 2023年第8期50卷 3430-3437页

作者：邹宏罗干陈玲杜鹏飞张乾义杨承槐田野中国兽医药品监察所北京100081 重庆市万州区畜牧产业发展中心重庆404100

致病性大肠杆菌作为肠杆菌科成员和人兽共患病病原体之一,在一定条件下可通过多种途径引起人和动物感染并引发不同的大肠杆菌病病型。由于致病性大肠杆菌的血清型和毒力因子众多、耐药趋势严峻、存在生物被膜等因素导致大肠杆菌病的流... 详细信息

致病性大肠杆菌作为肠杆菌科成员和人兽共患病病原体之一,在一定条件下可通过多种途径引起人和动物感染并引发不同的大肠杆菌病病型。由于致病性大肠杆菌的血清型和毒力因子众多、耐药趋势严峻、存在生物被膜等因素导致大肠杆菌病的流行趋势复杂且疫苗研发困难,给国内外的畜禽养殖业带来一定的经济损失。高致病性岛(high-pathogenicity island,hpi)最早发现于耶尔森菌,被证实是其毒力表型所必需的基因组岛,为强毒力岛。由于细菌的水平转移机制让该毒力岛在其他肠杆菌科中被广泛检出。其中hpi毒力岛也在致病性大肠杆菌如肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhage Escherichia coli,EHEC)、产志贺毒素大肠杆菌(shiga toxin-producing Escherichia coli,STEC)等中被大量检出,被证实影响致病性大肠杆菌毒力,参与致病性大肠杆菌铁元素摄取和介导宿主免疫反应等。为进一步了解hpi毒力岛在致病性大肠杆菌中的铁元素调控机理、致病特性、介导的细胞免疫反应和水平转移途径,现从hpi毒力岛结构、如何调控耶尔森菌素铁载体、hpi毒力岛致病性及调控细胞免疫反应、hpi毒力岛的水平转移进行概述,以期望为大肠杆菌的致病机理及大肠杆菌病的防控提供帮助。

关键词：人兽共患病病原致病性大肠杆菌 hpi毒力岛水平转移

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皖北地区仔猪源大肠杆菌毒力因子及hpi毒力岛的检测

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中国兽医学报 2015年第11期35卷 1782-1785,1791页

作者：吕锦芳闻爱友宁康健姜锦鹏王璇路振香刘畅应如海孙浩楠王稳安徽科技学院动物科学学院安徽凤阳233100

我国皖北地区哺乳仔猪腹泻频发,临床直肠棉拭子培养物有34例符合大肠杆菌特征,并进行产肠毒素大肠杆菌(ETEC)毒力因子(STa、STb、LT、SLT-2e)和hpi毒力岛的PCR快速检测。结果,仅有10例表达STa和STb(29.41%),其中3例表达STa基因(8.82%),... 详细信息

我国皖北地区哺乳仔猪腹泻频发,临床直肠棉拭子培养物有34例符合大肠杆菌特征,并进行产肠毒素大肠杆菌(ETEC)毒力因子(STa、STb、LT、SLT-2e)和hpi毒力岛的PCR快速检测。结果,仅有10例表达STa和STb(29.41%),其中3例表达STa基因(8.82%),2例表达STb基因(5.88%),2例表达STa和STb基因,1例表达STa和irp2基因(2.94%),2例表达STa和STb及irp2基因,揭示hpi+大肠杆菌与ETEC混合感染共有3例(8.82%);未检测到LT和STL-2e毒力因子。有10例表达irp2基因(29.41%),其中7例独立表达irp2基因(20.59%)。STa、STb和Irp2的PCR产物测序结果分别与GenBank检索的目标序列比对,其同源性均达到100%。结果初步揭示了皖北地区致哺乳仔猪腹泻ETEC毒力因子及hpi毒力岛的分布情况。

关键词：仔猪腹泻大肠杆菌毒力因子 hpi毒力岛

大肠埃希菌ETT2毒力岛ECs3703基因和hpi毒力岛irp2基因双重LAMP检测方法的建立

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动物医学进展 2017年第1期38卷 1-5页

作者：蔡树东成大荣朱善元吴双左伟勇扬州大学兽医学院江苏扬州225009 江苏农牧科技职业学院江苏省兽用生物制药高技术研究重点实验室江苏泰州225300

根据GenBank中大肠埃希菌ETT2毒力岛保守基因ECs3703和hpi毒力岛的保守基因irp2分别设计一套LAMP引物,在同一体系中进行LAMP扩增,通过对体系Mg2+、dNTP、内引物及反应温度和反应时间等进行优化,建立了在60℃恒温下对大肠埃希菌ETT2和HP... 详细信息

根据GenBank中大肠埃希菌ETT2毒力岛保守基因ECs3703和hpi毒力岛的保守基因irp2分别设计一套LAMP引物,在同一体系中进行LAMP扩增,通过对体系Mg2+、dNTP、内引物及反应温度和反应时间等进行优化,建立了在60℃恒温下对大肠埃希菌ETT2和hpi毒力岛进行同步检测的LAMP方法,并进行了特异性和灵敏性试验。结果显示,所建立的双重LAMP检测方法同时检测ETT2和hpi毒力岛大肠埃希菌检测限均可达到100fg,比常规PCR灵敏度高100倍。利用该方法对8株非大肠埃希菌进行LAMP扩增,结果均为阴性。用该方法对采集的20份临床样品进行检测,与双重PCR检测结果一致。结果显示,该双重LAMP方法可用于大肠埃希菌ETT2和hpi毒力岛的同步快速检测,可作为临床疫病诊断的有效手段。

关键词：大肠埃希菌 ETT2毒力岛 hpi毒力岛双重LAMP

禽致病性大肠杆菌hpi毒力岛摄铁功能与致病性关系的研究

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禽致病性大肠杆菌HPI毒力岛摄铁功能与致病性关系的研究

作者：李叶芳安徽农业大学

学位级别：硕士

禽大肠杆菌病是指由禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia coli，APEC）引起各种禽类的一类急性、慢性传染病，常与其他呼吸道疾病混合或并发感染，成为养禽业中重要的细菌性疾病。耶尔森菌强毒力岛（high pathogenicityisl... 详细信息

禽大肠杆菌病是指由禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia coli，APEC）引起各种禽类的一类急性、慢性传染病，常与其他呼吸道疾病混合或并发感染，成为养禽业中重要的细菌性疾病。耶尔森菌强毒力岛（high pathogenicityisland，hpi）作为大肠杆菌毒力和致病性的重要因素之一，广泛分布于多种肠道杆菌中，携带与铁载体-耶尔森菌素（yersiniabactin，Ybt）合成、调节和转运有关的irp2-fyuA毒力基因簇。为了探讨禽致病性大肠杆菌hpi毒力岛摄铁功能与致病性这两者之间的关系，本研究从7株APEC（A-F）及CVCC1565是否携带hpi irp2、irp1、fyuA基因入手，检测不同hpi阳性株HMWPs高分子量蛋白的表达和铁载体的合成，通过半数致死量试验比较不同APEC株的毒力，并构建一株irp2基因缺失株，初步探讨了APEC致病性与hpi铁摄取功能的关系，为后续研究irp2摄铁基因在hpi中的毒力贡献奠定基础。具体内容和结果如下： 1. hpi毒力岛irp1、irp2、fyuA基因在APEC中的分布以APEC菌株提取的DNA为模板，设计并合成irp2、irp1和fyuA基因的特异性引物，应用所建立的PCR方法检测7株APEC中hpi irp2、irp1和fyuA基因的分布，结果7株APEC irp2、irp1和fyuA基因扩增所得的片段与预计的基本一致，检出率为100%。家禽大肠杆菌病的日益严重可能也与APEC高频携带hpi有极大的相关性。 2. hpi阳性APEC株高分子量蛋白的表达及铁载体的合成采用SDS-PAGE检测缺铁条件下hpi阳性APEC株高分子量蛋白（Highmolecular weight protein, HMWP） HMWP1和HMWP2的表达，通用CAS法检测APEC铁载体的合成。结果表明，缺铁条件下，7株APEC株中有两株能表达HMWP1和HMWP2，且2-2’-双吡啶终浓度0.2、0.3、0.4mmol/L均有HMWP1和HMWP2的表达，其余5株菌株表达不同于HMWPs的蛋白;CAS平板和CAS检测液均发生明显的由蓝到橙的颜色改变，但各菌株合成铁载体的能力有差异。推测APEC携带的hpi具有与耶尔森菌hpi相同的摄铁功能。 3. hpi阳性APEC株irp2铁调节基因的敲除采用PCR扩增两翼与目的基因上下游同源的、含有氯霉素抗性基因片段，电击转化到含质粒pKD46的感受态细胞APEC中，通过Red重组系统产生了irp2基因敲除突变菌株。SDS-PAGE检测缺铁条件下irp2突变株与出发株蛋白表达的差异，从表达图谱来看，出发株携带irp2、irp1和fyuA Ybt合成的必需基因，但不表达HMWPs，irp2敲除后生长缓慢，但是没有表现出铁缺乏培养条件下的生长抑制表型，蛋白表达没有明显差异，提示APEC中可能存在其他的摄铁系统执行摄取铁的任务。 4. hpi摄铁功能与APEC致病性的关系研究采用半数致死量（LD50）测定APEC的致病性，将7株APEC及非致病性株配置成3×104-3×108cfu/mL5个剂量组，试验动物共分为8大组，每组5只鸡按0.2mL/只的剂量进行腹腔注射，接种后每12h观察一次，连续观察7d。结果显示，攻毒鸡只表现典型的大肠杆菌病病状并伴有不同程度的死亡，对照***（CMCC44102）无病状和死亡。根据Reed-Muench进行菌株毒力判断，CVCC1565、APEC（E）和APEC（F）属于高致病株，APEC（B）和APEC（C）属于中致病株， APEC（A）和APEC（D）毒性相比较弱， LD50只有4.967×108和5.836×108cfu·mL-1。结果发现毒力最强的CVCC1565、APEC（E）和APEC（F）合成铁载体能力也最强，且缺铁条件下CVCC1565和APEC（F）株能表达HMWP1和HMWP2高分子量蛋白;毒力最弱的APEC（A）和APEC（D）合成铁载体能力也最弱;由此可以得出，APEC的致病性与hpi编码铁载体Ybt介导的铁摄取功能存在一定的关系。综上所述，研究证实了APEC中hpi毒力岛的摄铁功能与其致病性的相关性，并成功构建一株APEC irp2基因缺失突变株，进一步说明APEC存在除irp2基因以外的其它摄铁系统。hpi毒力岛摄铁功能是否与当前禽大肠杆菌病致病性增强及普遍流行相关，有待进一步研究。

关键词：禽致病性大肠杆菌 hpi毒力岛 irp2基因敲除摄铁功能致病性

大肠杆菌中hpi毒力岛irp1、irp3和irp4基因的分布研究

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大肠杆菌中HPI毒力岛irp1、irp3和irp4基因的分布研究

作者：王斌安徽医科大学

学位级别：硕士

本次研究，从Genebank中调出小肠结肠炎耶尔森菌WA型（Yen WA）hpi毒力岛中的irp1、irp3和irp4基因的序列，用Goldkey软件设计了它们的引物。运用分子生物学的PCR技术与原位点杂交技术，对这三个基因在大肠杆菌中的分布状况进行了检... 详细信息

本次研究，从Genebank中调出小肠结肠炎耶尔森菌WA型（Yen WA）hpi毒力岛中的irp1、irp3和irp4基因的序列，用Goldkey软件设计了它们的引物。运用分子生物学的PCR技术与原位点杂交技术，对这三个基因在大肠杆菌中的分布状况进行了检测研究。这是国内外首次对大肠杆菌中hpi毒力岛的irp1、irp3和irp4基因分布进行的大量检测研究，并对结果予以了描述与分析，期望为hpi毒力岛在耶尔森菌与大肠杆菌间存在水平性转移提供必要的客观实验依据。两种分子生物学技术检测结果基本相一致：106株大肠杆菌中，发现（1） 13株存在irp1基因，阳性率为12.3％;（2）92株存在irp3基因，阳性率为 86.8％;（3）65株存在irp4基因，阳性率为61.3%（注：以PCR检测结果为准）。这说明大肠杆菌中存在着小肠结肠炎耶尔森菌hpi毒力岛的irp1、irp3和 irp4基因，但三基因在大肠杆菌中的分布率有明显性差异。作者据此提出以下观点：（1）小肠结肠耶尔森菌和大肠杆菌中国株间存在着hpi毒力岛的irp1、irp3和irp4基因的转移，证实了国内外研究关于这两种菌种之间存在着hpi毒力岛水平性转移的报道;（2）转移过程中，irp1比 irp3、irp4基因的缺失率要大得多，irp3和irp4基因的缺失率则较为接近;（3） PCR和核酸分子杂交技术是基因检测可行、敏感、有效的基本分子生物学手段。

关键词： hpi毒力岛 irp1基因 irp3基因 irpo基因大肠杆菌

东北地区致犊牛腹泻大肠杆菌的分离鉴定与hpi毒力岛相关序列分析

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东北地区致犊牛腹泻大肠杆菌的分离鉴定与HPI毒力岛相关序列分析

作者：王姣姣吉林农业大学

学位级别：硕士

犊牛腹泻性大肠杆菌病是由致病性大肠杆菌所引起的一种初生犊牛的消化道疾病,该病的主要临床症状是腹泻。大肠杆菌的毒力因子种类多,致病作用复杂,菌株的致病力主要是多种毒力因子综合作用的结果。近年来,犊牛大肠杆菌病的死亡率和发病... 详细信息

犊牛腹泻性大肠杆菌病是由致病性大肠杆菌所引起的一种初生犊牛的消化道疾病,该病的主要临床症状是腹泻。大肠杆菌的毒力因子种类多,致病作用复杂,菌株的致病力主要是多种毒力因子综合作用的结果。近年来,犊牛大肠杆菌病的死亡率和发病率逐渐升高,致病性大肠杆菌作为人畜共患病的重要病原,对人类公共卫生健康造成了严重的危害。为了研究东北地区犊牛腹泻病的病原,本试验于2013年8月-12月采用灭菌棉拭子无菌采集东北地区部分地区奶牛场发生疑似腹泻症状犊牛直肠拭子样品,共153份,进行病原菌的分离,理化、16s rDNA鉴定、O因子血清型鉴定、致病性分析和hpi毒力岛核心功能区的六种毒力基因irp2、irp3、irp5、irp8、asnRNAntB、fyuA、ybtA基因携带情况进行检测。试验对分离株进行培养特性、一系列生化鉴定、16SrRNA鉴定以及分子生物学鉴定,分离得到的细菌中大肠杆菌共74株,同时分离得到1株伤口埃希氏菌、3株肺炎克雷伯菌、7株肠杆菌科(未鉴定到种属)和1株阪崎肠杆菌。本次试验鉴定出8种单一血清型,分别是O2、O9、O14、O15、O36、O78、O101、O137,2种混合血清型包括O14-O15、O14-O137。其中O14、O36、O14-O15、O14-O137为优势血清型。74株大肠杆菌均具有一定的致病力,其中28株大肠杆菌具有高度致病力。最后,对确定的大肠杆菌菌株进行hpi毒力岛的检测,irp2基因阳性率74%(55/74),即55株大肠杆菌hpi阳性;fyuA、irp3、irp5、irp8、asnRNAntB和ybtA基因阳性检出率分别为32%(18/55)、23%(13/55)、12%(7/55)、27%(15/55)、10%(6/55)、23%(13/55)。综上,本实验初步了解了东北地区牛源大肠杆菌的优势血清型以及hpi毒力岛中毒力因子的分布情况,为临床的合理用药以及对大肠杆菌病的预治提供了有利的科学依据。

关键词：犊牛腹泻大肠杆菌分离鉴定 hpi毒力岛 O血清型

禽致病性大肠杆菌hpi毒力岛摄铁功能与致病性关系的研究

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禽致病性大肠杆菌HPI毒力岛摄铁功能与致病性关系的研究