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细菌金属离子外排系统及金属稳态调控

微生物学报 2024年第3期64卷 672-686页

作者：董欣楠邓思敏宋厚辉徐加利程昌勇浙江农林大学动物科技学院·动物医学院动物健康互联网检测技术浙江省工程研究中心浙江省动物医学与健康管理国际科技合作基地浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室中澳动物健康大数据分析联合实验室浙江杭州311300

铁、铜、锌、锰等金属离子是各类生物体生存和增殖所必需的微量元素,可影响生物体内蛋白酶活性、免疫反应、生理过程和抗感染机制。细菌感染过程中,宿主可通过限制或提高体内环境中金属离子的浓度来抑制细菌增殖,与此同时,细菌进化出各... 详细信息

铁、铜、锌、锰等金属离子是各类生物体生存和增殖所必需的微量元素,可影响生物体内蛋白酶活性、免疫反应、生理过程和抗感染机制。细菌感染过程中,宿主可通过限制或提高体内环境中金属离子的浓度来抑制细菌增殖,与此同时,细菌进化出各种转运系统以适应宿主体内金属离子水平的变化。由于不同细菌的金属离子外排系统在结构和生化特性上存在变异,它们呈现出独特的金属离子外排模式。本文根据现有文献报道及本团队研究结果,对铁、铜、锌和锰离子的细菌外排系统进行讨论和总结,旨在综述目前对细菌金属离子稳态调控机制研究进展的认识,为深入理解细菌金属稳态调控相关机制提供参考。

关键词：金属离子外排系统细菌感染金属离子稳态调控机制

结核分枝杆菌诱导IFN-β产生在免疫调控中的作用

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微生物学报 2024年第2期64卷 331-343页

作者：黄蓓孟祥苗田江瑶宋厚辉杨杨浙江农林大学动物科技学院·动物医学院动物健康互联网检测技术浙江省工程研究中心、浙江省动物医学与健康管理国际科技合作基地、浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室、中澳动物健康大数据分析联合实验室浙江杭州311300

结核分枝杆菌是导致结核病的病原体,也是影响全球数百万人健康的病原体之一。机体中多种模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)可识别入侵的结核分枝杆菌,如DNA和RNA传感器,从而激活天然免疫系统并诱导干扰素-β(interferon-... 详细信息

结核分枝杆菌是导致结核病的病原体,也是影响全球数百万人健康的病原体之一。机体中多种模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)可识别入侵的结核分枝杆菌,如DNA和RNA传感器,从而激活天然免疫系统并诱导干扰素-β(interferon-β,IFN-β)产生。虽然IFN-β是先天抗病毒应答的主要效应因子,但其在结核分枝杆菌感染中的作用仍具有争议。结核分枝杆菌感染诱导的IFN-β产生可以促进细菌生长,并增强细菌在宿主中的存活率,但用IFN-β处理细胞后再感染结核分枝杆菌,则可增强抗菌作用,保护宿主。因此,本综述将重点关注可识别结核分枝杆菌并诱导的IFN-β产生的PRR及其下游信号通路,并着重探讨IFN-β在介导结核分枝杆菌调控免疫功能中的作用,尤其是IFN-β与IL-1β之间的相互抑制性调节,旨在为进一步揭示结核分枝杆菌致病机制及结核病治疗药物研发提供新思路。

关键词：结核分枝杆菌干扰素β 信号通路

单增李斯特菌毒力因子溶血素关键氨基酸位点在感染过程中的作用研究

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微生物学报 2024年第4期64卷 1219-1232页

作者：冯昱超徐加利朱斌杰吴泽斌王雯静丁桉蔡孜萌陈绵绵孙静江铃丽宋厚辉夏菁程昌勇浙江农林大学动物科技学院·动物医学院、浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室、动物健康互联网检测技术浙江省工程研究中心、浙江省动物医学与健康管理国际科技合作基地、中澳动物健康大数据分析联合实验室浙江杭州311300 宁波卫生职业技术学院浙江宁波315100

【目的】探究单增李斯特菌溶血素O(listeriolysin O,LLO)中D3区域β8折叠片上第253位氨基酸(谷氨酰胺,Q)和第254位氨基酸(异亮氨酸,I)对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)感染生物学功能的影响。【方法】构建LLO_(Q253A)和LLO_(I25... 详细信息

【目的】探究单增李斯特菌溶血素O(listeriolysin O,LLO)中D3区域β8折叠片上第253位氨基酸(谷氨酰胺,Q)和第254位氨基酸(异亮氨酸,I)对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)感染生物学功能的影响。【方法】构建LLO_(Q253A)和LLO_(I254A)突变蛋白的原核表达菌株,以及利用同源重组方法构建hly_(Q253A)和hly_(I254A)突变株;通过表达纯化突变蛋白,测定溶血活性;比较LLO第253位Q和第254位I均突变成丙氨酸(A)后,对细菌体外生长能力、黏附侵袭、胞内迁移和增殖能力的影响。【结果】相应位点突变后,LLO蛋白均能够正常表达。在pH 6.5条件下,所有突变蛋白和突变株的溶血活性丧失。然而,在pH 5.5条件下,LLO_(I254A)和hly_(I254A)恢复了溶血活性。与野生株相比,突变株的体外生长、黏附能力和胞内增殖能力均无明显差异;突变株的侵袭能力和胞间迁移能力显著低于野生株。【结论】本研究证实第253位Q和第254位I均突变成A后,单增李斯特菌在pH 6.5条件下丧失溶血活性,并降低了感染宿主细胞的能力,但具体机制还有待进一步探索。本研究为深入探究LLO结构对单增李斯特菌生物学功能的影响奠定基础,对单增李斯特菌点突变株的构建具有一定参考意义。

关键词：单增李斯特菌溶血素O 感染点突变缺失株

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镉致肝损伤机制及硒拮抗镉肝毒性的研究进展

畜牧兽医学报 2024年第4期55卷 1456-1466页

作者：罗通旺吴亚王书杰宋厚辉邵春艳浙江农林大学动物科技学院·动物医学院浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室动物健康互联网检测技术浙江省工程实验室动物医学与健康管理浙江省国际科技合作基地中澳动物健康大数据分析联合实验室杭州311300

镉是一种有毒重金属,能通过食物链蓄积于机体内,造成急性或慢性中毒,严重威胁人类和畜禽的健康。肝是镉毒性损伤的主要靶器官,揭示镉的肝毒性机制以及如何抑制其毒性作用具有重要意义。硒是人体必需的微量元素之一,在维持机体正常生命... 详细信息

镉是一种有毒重金属,能通过食物链蓄积于机体内,造成急性或慢性中毒,严重威胁人类和畜禽的健康。肝是镉毒性损伤的主要靶器官,揭示镉的肝毒性机制以及如何抑制其毒性作用具有重要意义。硒是人体必需的微量元素之一,在维持机体正常生命活动中具有重要作用,近年来,很多研究表明硒能够拮抗镉的肝毒性。本文主要对镉致肝毒性损伤机制以及硒拮抗镉肝毒性的相关研究报道进行归纳总结,以期为镉污染的防治以及硒的临床应用提供参考。

关键词：镉肝毒性硒作用机制

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镉暴露诱导小鼠肝脏铁死亡的作用机制

中国兽医学报 2024年第3期44卷 543-549页

作者：郁孝强吴亚罗通旺宋圣哲王书杰宋厚辉邵春艳浙江农林大学动物科技学院/动物医学院浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室/动物健康互联网检测技术浙江省工程实验室/动物医学与健康管理浙江省国际科技合作基地/中澳动物健康大数据分析联合实验室浙江杭州311300

镉(Cd)是一种重要的环境污染物,可造成蓄积机体包括肝脏在内多种器官的损害。本研究旨在揭示Cd暴露对小鼠肝脏组织铁死亡的作用及其机制。24只8周龄ICR小鼠随机平均分为对照组和3个Cd暴露组(Cd组),Cd组每日给小鼠腹腔注射1、2、3 mg/kg... 详细信息

镉(Cd)是一种重要的环境污染物,可造成蓄积机体包括肝脏在内多种器官的损害。本研究旨在揭示Cd暴露对小鼠肝脏组织铁死亡的作用及其机制。24只8周龄ICR小鼠随机平均分为对照组和3个Cd暴露组(Cd组),Cd组每日给小鼠腹腔注射1、2、3 mg/kg的氯化镉(CdCl2),对照组注射等体积的生理盐水,连续7 d。8 d后处死小鼠,分别观察肝脏组织病理学及超微结构变化,检测血清中肝功能酶(ALT、AST)活性,肝脏组织中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和Cd的含量,检测铁死亡相关因子的蛋白表达水平。结果显示,Cd暴露后肝脏组织间质充血,肝脏细胞索消失、线粒体出现絮状致密物,嵴缺失空化。Cd暴露组小鼠血清ALT和AST,肝脏组织MDA和Cd含量显著升高,肝脏组织GSH-Px含量显著下降(P研究为进一步完善Cd暴露致肝损伤的毒性机制提供了重要的理论依据。

关键词：镉小鼠肝脏铁死亡

表达E7蛋白的重组减毒李斯特菌在小鼠宫颈癌模型中的治疗效果

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农业生物技术学报 2024年第5期32卷 1206-1215页

作者：潘晓欣崔明珠罗亚如孙静程昌勇王晶宋厚辉浙江农林大学动物科技学院·动物医学院/浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室/动物健康互联网检测技术浙江省工程实验室/动物医学与健康管理浙江省国际科技合作基地/中澳动物健康大数据分析联合实验室

单核细胞增多性李斯特菌(Listeria monocytogenes)是一种能在细胞间迁徙繁殖并能促进抗原特异性CD4+和CD8+T细胞增殖产生适应性细胞免疫的优质候选疫苗活载体。本课题组发现新型减毒李斯特菌(attenuated Listeria monocytogenes, LAM)... 详细信息

单核细胞增多性李斯特菌(Listeria monocytogenes)是一种能在细胞间迁徙繁殖并能促进抗原特异性CD4+和CD8+T细胞增殖产生适应性细胞免疫的优质候选疫苗活载体。本课题组发现新型减毒李斯特菌(attenuated Listeria monocytogenes, LAM)较野生型李斯特菌的溶血能力和增殖能力均显著降低的同时仍可正常分泌李斯特菌溶血素O (Listeriolysin O, LLO)蛋白。为了研究LAM的安全性及其对宫颈癌特异性抗原E7蛋白的递送与免疫效果，本研究在小鼠(Mus musculus)模型上检测了LAM的毒力，并对LAM-E7重组菌株在小鼠宫颈癌免疫治疗和预防中的作用进行了评价。结果显示，LAM对小鼠的毒力是野生型李斯特菌毒力的1/8709，且小鼠脏器中的LAM可在一周内被清除。本研究通过同源重组的方法将E7基因整合到LAM基因组上，PCR鉴定结果显示，LAM-E7菌株构建成功。Western blot结果显示，E7蛋白能够与LLO在重组菌株中融合表达并释放。通过对LAM-E7的体外生长能力和溶血活性分析发现，融合后对LAM的生长能力和溶血能力无显著影响，表明E7蛋白的融合不会影响LAM的安全性。通过腹部皮下注射方式构建小鼠宫颈癌模型发现，LAM-E7组小鼠肿瘤平均体积(161.1202 mm3)显著小于LAM组(349.4625 mm3)和PBS组(512.4149 mm3)(P研究证实LAM-E7对小鼠宫颈癌具有良好的治疗和预防效果，为减毒李斯特菌作为疫苗载体用于宫颈癌治疗提供了新的思路，也为今后宫颈癌治疗疫苗的研发提供数据支持。

关键词：减毒李斯特菌宫颈癌免疫治疗载体疫苗

AIM2炎症复合体活化体系的体外构建及初步应用

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中国预防兽医学报 2024年第2期46卷 178-184页

作者：许锦霞吴龙建胡燕萍孙敏捷宋厚辉杨杨浙江农林大学动物科技学院/动物医学院/浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室/动物健康互联网检测技术浙江省工程研究中心/浙江省动物医学与健康管理国际科技合作基地/中澳动物健康大数据分析联合实验室浙江杭州311300

AIM2炎症复合体参与自身免疫性疾病和机体抵御病原体的过程,研究其激活机制具有重要的意义。为构建AIM2炎症复合体的体外活化体系,本研究通过PCR方法从人单核细胞(THP-1细胞)中扩增AIM2、ASC、pro-Caspase-1、pro-IL-1β基因片段后,构... 详细信息

AIM2炎症复合体参与自身免疫性疾病和机体抵御病原体的过程,研究其激活机制具有重要的意义。为构建AIM2炎症复合体的体外活化体系,本研究通过PCR方法从人单核细胞(THP-1细胞)中扩增AIM2、ASC、pro-Caspase-1、pro-IL-1β基因片段后,构建重组质粒p3×Flag-AIM2、p3×Flag-ASC、p3×Flag-pro-Caspase-1和p3×Flag-pro-IL-1β,分别转染HEK293T细胞后采用western blot鉴定各蛋白的表达。结果显示,分别约在41.9 ku、34.1 ku、48.5 ku、24.6 ku处出现特异性条带,表明融合Flag标签的AIM2、ASC、Caspase-1和IL-1β蛋白在HEK293T细胞中获得了表达。除此之外,还可以在HEK293T细胞中检测到39 ku的内源性AIM2蛋白特异性条带,表明HEK293T细胞自身也表达内源性AIM2蛋白。将不同浓度比例的上述重组质粒转染或共转染HEK293T细胞,24 h后各组再转染poly(dA:dT),采用间接ELISA检测各组细胞中IL-1β的分泌水平。结果显示,空白对照组、p3×Flag-pro-IL-1β实验组和共转染p3×Flag-ASC、p3×Flag-pro-IL-1β实验组细胞上清中均未检测到IL-1β,共转染p3×Flag-ASC、p3×Flag-pro-Caspase-1、p3×Flag-pro-IL-1β和共转染p3×Flag-AIM2、p3×Flag-ASC、p3×Flag-pro-Caspase-1、p3×Flag-pro-IL-1β的实验组细胞上清中均能检测到高浓度的IL-1β,且共转染p3×Flag-AIM2的HEK293T细胞中IL-1β的分泌水平更高。此外,与对照组相比,poly(dA:dT)刺激后的各组HEK293T细胞中IL-1β的分泌水平极显著升高(P检测IL-1β的分泌水平,结果显示,无论是否转染poly(dA:dT),随着p3×Flag-AIM2的转染剂量的升高,IL-1β的分泌水平也显著或极显著升高(P检测各组细胞胞内细菌的存活情况。结果显示,细胞内单核细胞增生性李斯特菌的数量在感染2 h和6 h极显著低于不转染质粒的对照组(P研究正确构建了AIM2炎症复合体活化体系,并初步通过该活化体系证实AIM2炎症复合体具有抗细菌感染的功能,为后续研究该活化体系的具体作用机制奠定了基础。

关键词：质粒构建 AIM2炎症复合体 IL-1β

单增李斯特菌LPXTG蛋白Lmo0880在感染致病中的作用

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微生物学报 2024年第3期64卷 893-906页

作者：林柯辰李豪杰赵秀玲周思廖俊慧王子念金戈旋朱富鑫徐加利孙静宋厚辉邓思敏程昌勇浙江农林大学动物科技学院·动物医学院浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室动物健康互联网检测技术浙江省工程研究中心浙江省动物医学与健康管理国际科技合作基地中澳动物健康大数据分析联合实验室浙江杭州311300 宁波检验检疫科学技术研究院宁波海关技术中心浙江宁波315000

【目的】通过构建单核细胞增生李斯特菌(单增李斯特菌)LPXTG蛋白Lmo0880的基因缺失菌株和回补菌株,探究Lmo0880在细菌生长、细胞感染和宿主感染等方面发挥的作用。【方法】利用同源重组原理构建lmo0880的基因缺失株及回补株,比较野生株... 详细信息

【目的】通过构建单核细胞增生李斯特菌(单增李斯特菌)LPXTG蛋白Lmo0880的基因缺失菌株和回补菌株,探究Lmo0880在细菌生长、细胞感染和宿主感染等方面发挥的作用。【方法】利用同源重组原理构建lmo0880的基因缺失株及回补株,比较野生株、缺失株和回补株在生长能力、细胞黏附与侵袭和胞内增殖能力等方面的差异,从而鉴定Lmo0880在单增李斯特菌感染宿主中的作用。【结果】缺失lmo0880基因后,单增李斯特菌在生长能力上无明显变化;对细胞的黏附能力无显著差异,但对细胞侵袭能力、胞内增殖能力、小鼠致病力和小鼠组织定殖能力显著降低。【结论】本研究阐明了单增李斯特菌LPXTG蛋白Lmo0880在细胞侵袭、胞内增殖和组织定殖等方面发挥的重要作用。

关键词：单增李斯特菌 LPXTG蛋白Lmo0880 宿主感染

产黄曲霉毒素真菌双重荧光定量PCR检测技术的建立与应用

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中国粮油学报 2024年第2期39卷 188-195页

作者：陈冠果李可陆金虎金晨晨王龑帅江冰鲍维琪程昌勇宋厚辉张晓峰浙江农林大学动物科技学院·动物医学院浙江省畜禽绿色生态健康养殖应用技术研究重点实验室动物健康互联网检测技术浙江省工程研究中心浙江省动物医学与健康管理国际科技合作基地中澳动物健康大数据分析联合实验室杭州311300 浙江省检验检疫科学技术研究院杭州310016 浙江工业大学食品科学与工程学院杭州310014

为实现产黄曲霉毒素真菌的快速检测,本研究建立了检测产黄曲霉毒素真菌的aflR基因和nor-1基因的双重荧光定量PCR方法。分别针对aflR基因和nor-l基因保守序列,各设计2对特异性引物和探针,通过引物对间的有效性实验各筛选出1对最优的aflR... 详细信息

为实现产黄曲霉毒素真菌的快速检测,本研究建立了检测产黄曲霉毒素真菌的aflR基因和nor-1基因的双重荧光定量PCR方法。分别针对aflR基因和nor-l基因保守序列,各设计2对特异性引物和探针,通过引物对间的有效性实验各筛选出1对最优的aflR引物探针和nor-1引物探针,随后建立并优化双重荧光定量PCR的反应条件,构建标准曲线,测定该方法的重复性、灵敏度和特异性。结果显示,成功筛选出aflR-2和nor1-2 2组引物/探针组合,并优化和确定了引物/探针的最佳反应终浓度。特异性实验结果显示,本研究建立的检测方法仅对产黄曲霉毒素真菌的aflR基因和nor-1基因呈现特异性扩增,对黑曲霉、碳黑曲霉、赭曲霉和镰刀菌等常见产毒真菌的核酸样品均无扩增曲线。建立的方法重复性好,批内和批间变异系数均检测灵敏度均低至1×10^(2)copies/μL。利用本研究所建立的方法与ELISA试剂盒分别对80份食品样品进行检测,结果显示,双重荧光定量PCR共检测出9份阳性样品,而ELISA试剂盒只检测出了7份阳性,表明本研究建立的方法具有更高的灵敏度和准确性。

关键词：产黄曲霉毒素真菌双重荧光定量PCR 快速检测