牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗双重实时荧光定量PCR方-法的建立

目的 建立一种区分牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株与布鲁氏菌野毒感染株的双重荧光定量PCR方-法。方法 分别以布鲁氏菌4型分泌系统中VirB8基因、VirB12基因序列设计2对引物及探针,优化实时荧光PCR反应体系及条件。以牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株、牛种布鲁氏菌A19疫苗株、羊种布鲁氏菌M5疫苗株以及猪种布鲁氏菌S2疫苗株、大肠杆菌、沙门氏菌基因组DNA进行 Realtime-PCR扩增,评价该方-法特异性。分别构建布鲁氏菌VirB12基因和VirB8基因片段阳性质粒,10倍系列稀释后进行Realtime-PCR扩增,测定该方-法的敏感性。结果 本方-法具有良好的特异性,牛种布鲁氏菌A19疫苗株、羊种布鲁氏菌M5疫苗株以及猪种布鲁氏菌S2疫苗株基因组DNA同时出现VirB8基因与VirB12基因阳性扩增,牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株仅出现VirB8基因阳性扩增,大肠杆菌、沙门氏菌均未扩增出目的条带,对VirB8基因及VirB12基因片段阳性质粒的检测限分别为约10² copies/μL和10³ copies/μL。该方-法仅用于鉴别区分牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株与布鲁氏菌野毒株。结论 本研究建立的布鲁氏菌双重Realtime-PCR方-法,具有良好的特异性和敏感性,为今后鉴别牛种布鲁氏菌A19-△VirB12分子标记疫苗免疫牛与自然感染牛提供技术支撑。     

成都市人源沙门菌基因组特征分析

目的 基于全基因组测序技术,探究成都市人源沙门菌的基因组特征, 为监测与预防沙门菌感染提供资料。方法 收集35株成都市人源沙门菌(分离自腹泻患者粪便)进行全基因组测序。根据测序数据,进行血清型预测、耐药基因及可移动遗传元件预测、毒力因子注释及分布分析。结果 35株沙门菌分离株经全基因组测序,共预测到5种血清型,包括15株I 4,[5],12:i:-沙门菌(13株为ST34、2株为新ST型)、12株鼠伤寒沙门菌(ST19)、5株肠炎沙门菌(ST11)、2株德比沙门菌(ST40)与1株火鸡沙门菌(ST463)。35株沙门菌分离株共预测到10类42种不同的耐药基因,其中氨基糖苷类aac(6')-Iaa携带率为100%(35/35)。I 4,[5],12:i:-沙门菌的耐药基因、质粒及插入序列数目及种类多于其他血清型菌株。I 4,[5],12:i:-、鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌的毒力因子数目大于其他血清型菌株。部分鼠伤寒沙门菌有更高的毒力质粒、质粒编码菌毛和血清抗性毒力因子分布。结论 成都市人源沙门菌不同血清型菌株之间耐药基因、可移动遗传元件、毒力因子分布差异明显,值得在转录组、蛋白组进一步探究其耐药与毒力机制。     

两株布鲁菌MLST新序列型(ST)的鉴定

目的 对北京地区分离自布病患者血液的2株布鲁菌进行多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)及其遗传学特征进行研究,为布病的预防和控制提供科学依据。方法 应用布鲁菌属特异性PCR(BCSP31-PCR)和种/型特异性PCR(AMOS-PCR)对分离的2株布鲁菌进行鉴定,采用MLST技术对2株布鲁菌分离株的19个管家基因、1个外膜蛋白基因及1个基因间区的序列进行测定,与MLST数据库中的等位基因序列进行比对,确定菌株的等位基因谱及9位点和21位点序列型(sequence type,ST)。采用聚类分析法研究2株菌ST型与各种布鲁菌已知ST型的遗传进化关系。结果 2株分离株经BCSP31-PCR鉴定为布鲁菌属细菌,AMOS-PCR鉴定为非羊种、非牛种1、2、4型、非猪种1型、非绵羊附睾种布鲁菌;MLST分析显示,2株菌的等位基因编号(gap/aroA/glk/dnaK/gyrB/trpE/cobQ/int-hyp/omp25/prpE/caiA/csdB/soxA/leuA/ mviM/fumC/fbaA/ddlA/putA/mutL/acnA)分别为2、1、2、2、1、3、1、4、1、13、2、2、2、2、1、1、3、7、6、2、3和2、1、2、2、1、3、1、4、29、13、2、2、2、2、1、1、3、7、6、2、3,比对MLST数据库,结果显示这2株细菌的等位基因编号组合未见报道,为新ST型。聚类分析显示这2种新的ST型与牛种布鲁菌ST型处于同一分支。结论 北京地区分离的2株布鲁菌为新ST型牛种布鲁菌,已被MLST数据库确认,分别命名为ST74和ST75(9位点序列型)与ST108和ST109(21位点序列型)。与同属牛种布鲁菌的ST型遗传关系最近,该结果为北京地区布病的预防和控制提供了科学依据。     

内蒙古自治区2015-2018年B Yamagata系流感病毒全基因组序列分析

目的 了解2015-2018年内蒙古自治区B Yamagata系流感病毒的全基因组序列特征。方法 采集流感样病例呼吸道标本进行流感病毒分离,提取病毒RNA,采用一步法RT-PCR扩增病毒全基因组序列并测序,通过生物信息学软件分析病毒基因特征。结果 本次研究的B Yamagata系流感病毒全基因与B/Phuket/3073/2013疫苗株的核苷酸同源性在97.7%~99.9%之间;B/Inner Mongolia/1200/2015和B/Inner Mongolia/1178/2015毒株发生抗原漂移,并出现HA-BY/NA-BV系间重配现象;所有毒株对神经氨酸酶抑制剂敏感。结论 2015-2018年内蒙古自治区B Yamagata系流感病毒抗原性和基因特征在逐渐发生变异,出现系间重配株,部分流感流行株与疫苗匹配性不佳。     

空肠弯曲菌VI型分泌系统结构特征和菌株中分布

目的 明确中国空肠弯曲菌VI型分泌系统基因簇的结构特征及其在菌株中的分布。方法 对中国不同来源空肠弯曲菌菌株进行全基因组测序,并与数据库不同来源空肠弯曲菌菌株基因组序列和VI型分泌系统基因簇做比较分析。结果 52株空肠弯曲菌经基因组系统发育分析被分为了6个进化分支,对应不同来源的菌株。空肠弯曲菌的VI型分泌系统基因簇大小约14 kb,包含14个基因,其中hcp等9个主要基因与其他细菌T6SS相同基因的同源性较高,但仍具有空肠弯曲菌独特的基因簇结构。有36.5%(19/52)空肠弯曲菌菌株含有VI型分泌系统基因簇,主要为鸡来源分支和混合来源分支中的鸡来源菌株;有83.3%(10/12)中国的鸡来源菌株携带VI型分泌系统基因簇。结论 空肠弯曲菌的VI型分泌系统与鸡来源菌株密切相关。     

一株羊种变异布鲁氏菌分离株遗传特征分析

目的 为研究一株羊种布鲁氏菌粗糙型变异菌株的遗传特征。 方法 本研究利用布鲁氏菌表型鉴定方法、全基因组测序及比较基因组分析方法。 结果 分离株与单因子R血清、三胜黄素发生凝集且能够被结晶紫染色,全基因组测序表明,该分离株与羊种2型菌株相似性最高;其基因组由2条染色体组成,大小为3 311 700 bp,GC含量为57.2%,含有3 379个CDS,9个rRNA,55个tRNA和4个ncRNA;存在282个变异,其中243个SNPs,39个InDel;已知的LPS合成基因中,8个存在错义突变。 结论 基因水平上的突变导致LPS合成受阻,分离株表型由光滑型变为粗糙型。本研究为羊种布鲁氏菌粗糙型变异菌株的研究提供了基础数据,同时也为布鲁氏菌疫苗候选株的筛选提供新思路。     

2019年广州市甲型H1N1流感病毒全基因组序列的遗传特征分析

目的 对甲型H1N1流感病毒进行基因组全序列遗传特征分析,为流感的科学防控提供新数据。方法 选取7株2019年广州市甲型H1N1流感病毒进行全基因组序列测定,分析其遗传特征。结果 7株病毒的核苷酸同源性最高为PB2基因(98.8%~99.9%),最低为NA基因(97.3%~99.2%)。总体上,不同月份的H1N1流感分离株在遗传进化上以时间分布为聚类特征,特别是2019年6月份以后的H1N1分离株与我国使用的2020-2021年疫苗推荐株A/Guangdong-Maonan/1536/2019 (H1N1)亲缘关系最近,位于同一进化分支。疫苗株所在分支的分离株除PA和M1蛋白外,其余蛋白均有不同数量的相同特异性氨基酸突变。分离自监测哨点医院流感样病例的毒株与社区流感暴发疫情的毒株属于同一进化分支。全基因组8片段的遗传进化树显示,未发现不同基因来源的基因重配现象。结论 广州市甲型H1N1流感疫情流行株与门诊监测流行株高度同源,进化起源相同。全基因组序列上推荐疫苗株与流行株匹配性较好,未发现基因重配现象。     

贵州省两株山羊源羊种布鲁菌MLST分析

目的了解贵州省2010年分离自山羊的两株羊种布鲁菌的等位基因序列型(Sequence type, ST)及遗传学特征,为动物间和人间布病疫情的预防和控制提供科学依据。方法应用布鲁菌属特异性PCR(BCSP31-PCR)和种/型特异性PCR(AMOS-PCR)对2010年分离自山羊的两株布鲁菌进行鉴定,采用多位点序列分型(Multiple locus sequence typing, MLST)技术对两株布鲁菌菌株的7个管家基因、1个外膜蛋白基因及1个基因间区的序列进行测定,将各个基因的序列与参考菌株的等位基因型进行比对,确定其等位基因谱及序列型(STs),分析与两株菌ST型与各种型布鲁菌代表菌株的遗传进化关系。结果来自贵州省山羊的两株布鲁菌株经BCSP31-PCR鉴定为布鲁菌属细菌,AMOS-PCR将其鉴定为羊种布鲁菌。MLST分析显示,两株菌的9个等位基因序列型为ST8型,与同属羊种布鲁菌的ST7、ST9~ST12、ST34和ST35遗传关系最近。结论贵州省2010年分离的2株布鲁菌分离株均为ST8型布鲁菌,与同属羊种布鲁菌的ST型遗传关系最近,结果为贵州省人间和动物间布病疫情的预防和控制提供了科学依据。     

人工诱变利福平抗性布鲁氏菌转录组测序分析

目的 筛选布鲁氏菌中参与利福平代谢相关基因(除rpoB基因外)。方法 利用人工诱变技术获得利福平抗性菌株,通过转录组测序获得标准菌株和利福平抗性菌株全基因组水平的基因表达量,利用EBSeq算法筛选差异表达基因,预测利福平代谢相关基因及主要代谢途径。结果 通过不同浓度的利福平人工诱变,能够获得抗性表型稳定的布鲁氏菌变异菌株。转录组测序发现利福平抗性菌株中有121个基因表达量上调,197个基因表达量下调,差异基因功能主要集中于催化活性、细胞膜和细胞成分、代谢过程和细胞过程;主要参与抗生素的生物合成、细菌分泌系统和ABC 转运蛋白等代谢通路。结论 包括virB操纵子在内的涉及碳代谢等代谢通路的基因,通过表达量的改变参与抵抗利福平的作用。 本研究为布鲁氏菌耐药相关基因的筛选提供新思路,同时为布鲁氏菌耐药菌株的防控提供基础性数据。     

奶牛粪便分离的伊氏李斯特菌伊氏亚种基因组序列测定及其分子特征分析

目的 了解某奶牛场奶牛粪便中李斯特菌的携带情况及其分离株的遗传特征。方法 用ISO 11290方法分离196份奶牛粪便样本中的李斯特菌,对分离的伊氏李斯特菌进行全基因测序,用MEGA6.0构建系统发育树,网站在线比对分析伊氏李斯特菌株的毒力基因、耐药基因及前噬菌体等。结果 196份奶牛场养殖的奶牛粪便样本中有9份样本为李斯特菌阳性,其中3株为伊氏李斯特菌伊氏亚种,6株为英诺克李斯特菌,分离率分别为1.53%和3.06%。3株伊氏李斯特菌伊氏亚种分离株具有包括LIPI-1和LIPI-2在内的绝大部分致病性李斯特菌毒力相关基因,携带一个不完整的前噬菌体及22个耐药相关基因。结论 养殖场奶牛粪便中携带伊氏李斯特菌伊氏亚种。对伊氏李斯特菌伊氏亚种分离株的全基因组、毒力基因、耐药基因、前噬菌体基因等遗传特征分析,为进一步分析其致病性提供了参考。     

布鲁氏菌疫苗株S2全基因组测序及牛羊布鲁氏菌比较基因组学研究

目的 为了了解布鲁氏菌S2疫苗株全基因组结构及分子生物学功能。方法 对布鲁氏菌疫苗株S2进行全基因组测序,并与GenBank公布的6株牛羊布鲁氏菌进行比较基因组学研究。结果与结论 通过全基因组测序发现S2基因组大小为3 331 982 bp,预测基因有3 243个,GC含量为57.23 %。S2预测基因中大多数基因功能主要与糖代谢﹑氨基酸代谢﹑氨基酸转运和膜转运有关。通过比较基因组学研究发现S2有20个特有基因。另外S2与GenBank公布的S2序列进行比对发现有19个差异基因。     

陕西省布鲁氏菌菌株多位点序列分析研究

目的 对陕西省分离的77株布鲁氏菌菌株进行遗传多态性分析,了解其遗传特征及进化关系。方法 应用多位点序列分型(Multiple locus sequence typing,MLST)技术,测定77株陕西省地区布鲁氏菌分离株的7个管家基因、1个外膜蛋白基因及1个基因间区的序列,确定各菌株序列型(STs),运用BioNumerics(Version 7.6)构建最小进化树,分析菌株间遗传进化关系。结果 74株分离株(47株羊种3型、10株羊种1型、7株羊种2型、10株羊种变异型)序列型为ST8型,2株分离株(牛种生物型)序列型为ST2,1株分离株(猪种1型)序列型为ST14型。结论 不同生物型布鲁氏菌的MLST分型结果稳定,羊种3型(ST8型)布鲁氏菌是陕西省主要流行菌株;MLST分型作为传统生物分型的技术补充,建立了陕西省布鲁氏菌基因分型数据库,对本省今后人间布病的防控具有科学指导意义。     

布鲁氏菌强毒株16M和疫苗株M5差异探索

目的探索布鲁氏菌强毒株16M和疫苗株M5之间的差异。方法用气相色谱测定两株菌的脂肪酸组成,用脉冲场凝胶电泳方法电泳两株菌的DNA酶切产物,寻找两者在脂肪酸组成和酶切电泳图谱上的差异。结果两株菌在脂肪酸的种类上一致,但含量有差异,强毒株16M脂肪酸16∶0含量较疫苗株M5高10%左右,而脂肪酸19∶0CYCLOω8c较疫苗株M5低15%左右。脉冲场凝胶电泳图谱显示在167.1kb和138.9kb之间强毒株16M比疫苗株M5多出一个条带。结论脂肪酸分析和脉冲场凝胶电泳技术都可以用于鉴别布鲁氏菌强毒株16M和疫苗株M5。     

宁夏地区布鲁氏菌临床分离株OMP25基因序列特征分析

目的采用PCR法扩增宁夏地区布鲁氏菌临床分离株OMP25基因并测序,分析OMP25基因序列特征,为布鲁氏菌鉴定以及基因克降与表达研究提供参考。方法参考GenBank公布的布鲁氏菌外膜蛋白OMP25基因序列设计1对引物,采用PCR法从宁夏地区分离株布鲁氏菌基因组中扩增OMP25基因并进行双向测序,测序结果用Contig Express软件拼接,采用DNAstar软件进行分析。结果经鉴定,两分离株布鲁氏菌均为羊种3型,测序获得OMP25基因全长序列为638bp,编码212个氨基酸,核苷酸序列与GenBank公布羊种布鲁氏菌OMP25基因同源性为99．9％,氨基酸序列同源性为99．7%。系统进化树显示,分离株与参考株布鲁氏菌亲缘关系相近,与羊种布鲁氏菌为同一个分枝。结论宁夏地区布鲁氏菌分离株OMP25基因序列与参考菌株序列同源性高,且与羊种布鲁氏菌存同一分枝,表明OMP25基因序列是一个保守序列。该研究结果可为布鲁氏菌的分子生物学鉴定和诊断试剂的研制提供参考。     

MALDI-TOF-MS鉴定布鲁氏菌方法建立和评价

目的 为了快速、准确、便捷的检测和鉴定布鲁氏菌,本研究拟建立鉴定布鲁氏菌属的MALDI-TOF-MS方法,利用现场分离菌株对该方法进行特异性和敏感性评价。方法 收集布鲁氏菌标准菌株和地方流行株,应用MALDI-TOF-MS采集图谱,获取独特的蛋白质指纹图谱,汇总成标准图谱,建立布鲁氏菌鉴定数据库。并用39株布鲁氏菌菌株,对建立的数据库进行验证。结果 经数据库鉴定,39株布鲁氏菌菌株与数据库中布鲁氏菌的匹配分数全部大于2.300,均报告为布鲁氏菌,表明鉴定结果的可信度很高。 聚类分型结果表明,在蛋白质水平,MALDI-TOF-MS将测试的布鲁氏菌分成3大类。结论 MALDI-TOF-MS对布鲁氏菌进行鉴定,具有快速、准确、灵敏等优点,可以实现对布鲁氏菌属的准确鉴定,对布鲁氏菌病的临床诊断具有较高的使用价值。     

基于全基因组测序的甲型副伤寒沙门菌暴发疫情分离株分子特征研究

目的 分析一起甲型副伤寒暴发疫情菌株的分子分型特征,为病原菌的确定和暴发疫情的防控提供科学依据。方法 利用生化试验、血清学试验对病原菌进行鉴定,并将分离到的病原菌进行微量肉汤稀释法药物敏感性试验、PFGE分子分型分析、全基因组测序,利用全基因组数据与沙门菌MLST标准数据库比对获得序列型别(ST)、cgMLST序列号以及rMLST序列号并进行聚类分析,通过细菌基因组分析平台fIDBA分析病原菌的耐药、毒力相关基因。结果 11株沙门菌血清型均为甲型副伤寒沙门菌,具有100%相似性的PFGE带型,MLST、cgMLST、rMLST的型别均分别为ST129型、cgST-2191型、rST3678型,表明此次暴发疫情菌株从分子特征角度可诊断为同一传染源导致。对萘啶酸100%耐药,对链霉素100%中介。发现本次疫情菌株基因组均携带29种耐药基因。通过毒力因子数据库比对,均携带21类250种已知毒力基因,其中以Ⅲ型分泌系统、粘附、鞭毛等最为常见。结论 本次暴发疫情是由共同来源的、具有相同分子分型特征的甲型副伤寒沙门菌引起。在病原溯源研究中,应用全基因组数据可更精细分析菌株遗传进化特征、亲缘关系及毒力基因、耐药基因携带情况,可以作为替代PFGE、MLST的技术用于更精准的传染病分子流行病学调查分析研究。     

布鲁氏菌PCR鉴定方法的研究与应用

目的采用PCR、PCR SSCP方法对布鲁氏菌进行快速鉴定,并对其种、型鉴别。方法分析已发表布鲁氏菌属、种、型基因序列,寻找出不 同布鲁氏菌的种、型特异性碱基分布规律,设计特异性引物,用于布鲁氏菌属、种、型的鉴定;根据聚合酶链反应 单链构象多态性（PCR SSCP）分析原理,建立PCR SSCP方法,用于区分牛种A19疫苗株与其他型布鲁氏菌。结果所建立的PCR方法能高效、准确鉴定出布鲁氏菌,并能 对其种、型进行区分;PCR SSCP方法可将A19疫苗株从其他型布鲁氏菌中区分出来。结论利用PCR、PCR SSCP方法能快速、准确地进行布鲁氏 菌属、种、型以及疫苗株A19的鉴别,且简便、可靠,便于临床应用。