伤寒沙门菌不同生长期和不同应激下非编码RNA ArpH的表达

［摘要］目的: 探讨伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi,S. Typhi) 在不同生长时期和不同应激条件下非编码RNA ArpH的表达水平,以及双组分调节系统和氧应激调节因子对ArpH的调控作用。方法: 利用RNA印迹、qRT PCR分析伤寒沙门菌在不同生长期ArpH的表达;利用qRT PCR分析伤寒沙门菌在酸、氧、高渗和热等不同应激环境下ArpH的表达;利用qRT PCR分析伤寒沙门菌双组分调节系统基因(ompR、rcsB)和氧应激调节因子基因(oxyR)对ArpH表达的影响。结果： ArpH在伤寒沙门菌的对数晚期表达量最高,在从对数早期开始到达稳态期的转变中,其表达量逐渐增加,而进入稳态期后明显回落;ArpH表达水平在酸应激下明显下降,氧应激下明显增高,而高渗应激和42℃热应激下ArpH的表达无显著变化;当ompR、rcsB和oxyR基因缺失时,ArpH表达量均明显下降。结论： ArpH参与伤寒沙门菌对酸、氧应激的调节;伤寒沙门菌双组分调节系统OmpR、RcsB和氧应激调节因子OxyR对ArpH均有正向调控作用。     

大鼠MIP3基因的电子克隆和特性分析

210 .seq是一个在大鼠心肌缺血预适应中表达上调的表达序列标签 (expressedsequencetag ,EST) ,用GENSCAN预测、Blast(Basiclocalalignmentsearchtool)比对、序列拼接、多序列比对等生物信息学方法克隆了该EST代表的大鼠MIP3基因的cDNA序列。大鼠MIP3基因的开放阅读框为 1332bp ,起始密码子前同一相位存在一个终止密码子 ,起始密码子邻近的序列符合Kozak规则 ;推测编码 4 4 3个氨基酸 ,与小鼠和人的MIP3基因or tholog的同源性很高 ,但是与数据库中其它蛋白质的同源性不高。TMpred分析显示该多肽有一个跨膜区域 ,氨基端位于膜内。Motifscan分析仅发现一个脯氨酸富集区域。以上结果显示MIP3基因是一个功能未知的新基因     

大鼠MIP3基因的电子克隆和特性分析

210．seq是一个在大鼠心肌缺血预适应中表达上调的表达序列标签(expressed sequence tag，EST)，用GENSCAN预测、Blast(Basic local alignment search tool)比对、序列拼接、多序列比对等生物信息学方法克隆了该EST代表的大鼠MIP3基因的cDNA序列。大鼠MIP3基因的开放阅读框为1332bp，起始密码子前同一相位存在一个终止密码子，起始密码子邻近的序列符合Kozak规则；推测编码443个氨基酸，与小鼠和人的MIP3基因ortholog的同源性很高，但是与数据库中其它蛋白质的同源性不高。TMpred分析显示该多肽有一个跨膜区域，氨基端位于膜内。Motifscan分析仅发现一个脯氨酸富集区域。以上结果显示MIP3基因是一个功能未知的新基因。     

乙酰化对鼠伤寒沙门菌酸耐受应答的影响

目的研究乙酰化／去乙酰化酶Pat／CobB对沙门菌酸耐受应答的影响。方法利用λ-Red同源重组系统分别敲除鼠伤寒沙门菌乙酰化酶／去乙酰化酶编码基因pat和cobB。利用生长曲线比较生长差异;Real-TimePCR检测参与酸应激的部分基因转录变化;采用Cfu计数法检验敲除株和野生株在对数期和平台期酸耐受应答中的差异。结果成功构建了鼠伤寒沙门菌pat和cobb敲除株。pat和cobb敲除不影响细菌生长,也不影响对数期和平台期的鼠伤寒沙门菌对酸的耐受应答能力。结论鼠伤寒沙门菌中编码乙酰化／去乙酰化酶的基因pat/cobB突变不会影响菌的生长,也不参与酸耐受应答。     

PmrA对伤寒沙门菌高渗应激后期基因表达调节初探

目的:探讨伤寒沙门菌调节因子PmrA在高渗应激后期对基因表达调节的影响.方法:应用自杀质粒介导的同源重组方法制备伤寒沙门菌pmrA基因缺陷变异株;利用伤寒沙门菌全基因组芯片分析技术,比较伤寒沙门菌野生株和pmrA基因缺陷变异株在高渗应激后期的基因表达谱差异,并选择部分差异表达基因进行RT-RCR验证.结果:经PCR及序列分析证实,伤寒沙门菌pmrA基因缺陷变异株制备成功;基因表达谱比较分析结果表明伤寒沙门菌pmrA基因缺陷变异株在高渗应激后期有81个基因表达上调,有22 个基因表达下调.结论:PmrA在伤寒沙门菌高渗应激后期的基因表达调节中发挥重要作用.     

非编码 RNA AsrC 对巨噬细胞中伤寒沙门菌生存能力的影响

目的:研究伤寒沙门菌非编码RNA Asr C对其在巨噬细胞中生存能力的影响及机制。方法:用Asr C高表达菌株和空质粒对照株分别感染巨噬细胞12,24 h,检测伤寒沙门菌在感染细胞中的生存能力;qRT-PCR检测asr C、rse C、rpo E mRNA的表达水平;蛋白质印迹检测自噬标志蛋白LC3的表达。结果:与空质粒对照株相比,Asr C高表达菌株感染巨噬细胞12,24 h后在巨噬细胞中的生存能力明显下降(P均<0.01),asr C mRNA表达水平增加(P均<0.05),对侧靶基因rse C mRNA的表达水平增高(P均<0.05),而rpo E mRNA的表达水平无明显变化(P>0.05);Asr C高表达菌株自噬标志蛋白LC3的表达与空质粒对照株间的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:伤寒沙门菌非编码RNA Asr C高表达可降低其在巨噬细胞中的生存能力,可能与自噬无直接关系。     

伤寒沙门菌非编码RNA S527表达特性分析

目的：系统分析伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi, S.Typhi)的非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA) S527的表达特性。方法：利用Northern Blot和实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real time polymerase chain reaction, qRT-PCR)分析S.Typhi在不同生长时期以及酸、氧和高渗环境应激后S527的表达水平;将含有S527 RNA序列的重组质粒导入S.Typhi野生株构建S527高表达株,观察细菌动力和生长速度的变化。结果：S527在细菌的对数期(OD600 0.8)表达量最高;S527在酸、氧及高渗应激时的表达量均下降;与空载体对照株比较,S527高表达后S.Typhi的生长速度变慢,动力增强。结论：S527在S.Typhi的不同生长时期和不同应激环境下存在表达差异,高表达S527后能影响细菌的生长速度和动力。     

伤寒沙门菌多重耐药acrAB全基因的检测及序列分析

目的：伤寒沙门菌275主动外排系统acrAB全基因测序并分析其结构。方法：以伤寒沙门菌基因序列为参考设计引物,以PCR法对伤寒沙门菌275 acrAB全序列进行调取并测序。 结果：伤寒沙门菌275 acrAB全序列与参考伤寒沙门菌(No.AL627267)同源性99．38％,与大肠本杆菌(No．U00734)同源性84．69t%。伤寒沙门菌275 acrR正向编码217个氨基酸．acrA反向编码397个氨基酸,acrB反向编码1049个氨基酸,同参考伤寒沙门菌比较,acrR相同.acrA、acrB各一处小同;与大肠杆菌比较．同源性分别为86．98%、91.69％、94.66%。acrA、acrR启动区位于4367～4507碱基处,SD序列(RBS)位于4373～4377碱基处。acrA与acrB间隔区位于3151～3172碱基处,SD序列(RBS)化于3161～3165碱基处。结论：伤寒沙门菌acrAB主功外排系统在结构、碱基序列和编码的氨基酸序列上均与大肠杆菌有很高的同源性,它可能是伤寒沙门菌引起多重耐药的主要原因。     

伤寒沙门菌fljA样基因表达载体的构建

目的：进一步明确二相伤寒沙门菌鞭毛抗原表达调节机制，系统分析伤寒沙门菌fljA样基因功能，构建含倒样基因的表达载体并验证其表达。方法：根据倒样基因两端序列设计引物，以z66抗原阳性伤寒沙门菌GIFU10007基因组为模板，通过PCR获得该基因，与表达载体pET22b连接后，重组体转化至大肠杆菌JM109中诱导培养，并通过RT-PCR观察傅4样基因表达情况。结果：基因克隆和序列分析结果显示伤寒沙门菌庳4样基因被成功导入载体pET22b，RT-PCR结果提示大肠杆菌JM109可利用此重组载体进行西4样基因表达。结论：成功获得能在大肠埃希菌中表达伤寒沙门菌西4样基因的载体。     

伤寒沙门菌rpoE基因缺陷变异株的制备及其生存能力

目的为深入研究rpoE基因在伤寒沙门菌侵袭致病中的作用,制备rpoE基因缺陷变异株;观察rpoE基因缺陷变异株在应激条件下的生存能力。方法根据伤寒沙门菌rpoE基因序列,设计PCR特异性引物,制备rpoE基因缺陷性同源性核苷酸片段导入自杀质粒PGMB151后再导入伤寒沙门菌野生株,进行同源重组,用PCR观察重组现象;绘制生长曲线,对比rpoE基因缺陷变异株与野生株在应激条件下的生存情况。结果PCR及序列分析证实,缺陷变异株的rpoE基因缺失288个碱基;生长曲线提示rpoE基因缺陷变异株在氧、酸、高渗应激条件下生存能力明显低于野生株,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论成功构建了伤寒沙门菌rpoE基因缺陷株,并发现在氧、酸、高渗应激条件下其生存能力明显降低,为进一步研究其在伤寒沙门菌中的功能奠定了基础。     

非编码 RNA GlmY 对伤寒沙门菌生物膜形成的影响

目的: 探究非编码 RNA GlmY 对伤寒沙门菌生物膜形成的影响及其分子机制。方法: 用自杀质粒pGMB151介导的同源重组方法,制备 glmY 缺陷株;用96孔微量板结晶紫染色法检测各菌株生物膜形成情况;通过qRT PCR分析glmY 缺陷株及野生株中生物膜形成相关基因的mRNA表达水平。结果： 成功制备glmY缺陷株;细菌生物膜形成实验表明,与野生株相比,glmY缺陷株生物膜形成能力明显下降;qRT PCR分析结果显示,GlmY缺失后卷曲菌毛合成相关基因csgD和csgA的mRNA表达水平明显下调。结论： 伤寒沙门菌非编码 RNA GlmY可通过上调csgD和csgA的表达促进卷曲菌毛合成,进而促进生物膜的形成。     

伤寒沙门菌核糖核酸酶 G对胞内非编码RNA T3956水平的影响

目的: 研究伤寒沙门菌核糖核酸酶G（RNase G）对非编码RNA（ncRNA）T3956胞内水平的影响。方法: 利用自杀质粒介导的同源重组方法制备伤寒沙门菌RNase G基因（rng）缺陷变异株;利用重组质粒pBAD将rng导入rng缺陷变异株,构建rng缺陷回补株;通过实时定量PCR分别比较伤寒沙门菌野生株、rng缺陷变异株、回补株等在不同生长时期的ncRNA T3956水平。结果: 成功制备伤寒沙门菌rng缺陷变异株、rng缺陷回补株和空质粒对照株; 实时定量PCR结果表明,rng缺陷株中T3956的胞内水平较野生株有所升高,并且在对数中期和稳态期升高得更加明显,而回补株胞内T3956的水平又得到恢复。结论: 伤寒沙门菌RNase G能够参与对胞内ncRNA T3956水平的调控,并且在细菌对数生长中期和稳态期作用更为明显。     

非编码小RNA T64对伤寒沙门菌基因表达的影响

目的: 对由转录组测序获得的伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi,S.Typhi)非编码小RNA(small non-coding RNA,snRNA)T64的表达进行验证,并对其功能进行初步探讨。方法: 选取特异性引物采用反转录PCR(RT-PCR)和普通PCR确认T64在S.Typhi中的表达;将含有T64 snRNA序列的重组质粒导入S.Typhi野生株构建T64高表达株;结合应用S.Typhi全基因组芯片分析技术,比较S.Typhi T64高表达株和空载体对照株在对数期基因表达谱差异,并对部分基因芯片结果进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证。结果：RT-PCR结果显示,snRNA T64在S. Typhi确有表达;基因芯片分析结果显示,与空载体对照株比,snRNA T64高表达株在对数期有20个基因表达上调,7个下调;4个被选基因表达的qRT-PCR结果与芯片分析结果相符。结论： snRNA T64在S. Typhi中表达,可能在基因的表达调节中发挥重要作用。     

H:z66抗体应激后伤寒沙门菌fliG基因缺陷株与野生株基因表达的差异

目的:观察伤寒沙门菌鞭毛转子蛋白基因fliG在H:z66抗体应激后对其他基因表达的影响。方法:利用自杀质粒介导的同源重组法制备伤寒沙门菌fliG基因缺陷变异株;利用伤寒沙门菌全基因组芯片分析技术,比较伤寒沙门菌野生株和fliG基因缺陷变异株在H:z66抗体应激后的基因表达谱差异,并选择部分表达有差异的基因进行实时定量PCR验证。结果:经PCR验证及序列比对,伤寒沙门菌fliG基因缺陷变异株制备成功;基因表达谱比较结果表明,与野生株相比,伤寒沙门菌fliG基因缺陷变异株在H:z66抗体应激后有21个基因表达上调,7个基因表达下调;实时定量PCR结果与芯片结果一致。结论:fliG基因在伤寒沙门菌受到H:z66抗体刺激后的基因表达调控中发挥一定作用。     

SsrB对伤寒沙门菌氧应激早期基因表达的调节

目的:研究伤寒沙门菌ssrB基因在氧应激早期对其他基因表达的调节.方法:通过同源重组的方法利用自杀质粒制备伤寒沙门菌ssrB基因缺陷变异株;采用伤寒沙门菌全基因组芯片比较野生株和ssrB基因缺陷变异株在氧应激早期的基因表达差异,并对其中部分表达差异基因进行实时定量PCR验证;利用HeLa细胞进行细菌侵袭实验,研究ssr...     

OsmY缺失对伤寒沙门菌在高渗应激早期基因表达的影响

目的:研究伤寒沙门菌OsmY在高渗应激早期对其他基因表达的调节。方法:通过同源重组的方法利用自杀质粒制备伤寒沙门菌osmY基因缺陷变异株;采用伤寒沙门菌全基因组芯片比较野生株和osmY基因缺陷变异株在高渗应激早期的基因表达差异,并对其中部分表达差异基因进行实时定量PCR验证。结果:成功制备伤寒沙门菌osmY基因缺陷变异株;基因芯片结果显示,在高渗应激早期,与野生株相比,伤寒沙门菌osmY基因缺陷变异株有128个基因表达下调,有27个基因表达上调。实时定量PCR与芯片结果一致。结论:OsmY可作为一调节因子在伤寒沙门菌高渗应激早期对基因表达起重要调节作用。     

Fis对伤寒沙门菌基因表达的系统调节作用

目的：探讨伤寒沙门菌调节因子fis对基因表达的系统调节作用。方法：用自杀质粒介导的同源重组方法制备伤寒沙门菌fis基因缺陷变异株,用脉冲场凝胶电泳分析fis缺陷变异株的基因组结构。利用伤寒沙门菌全基因组DNA芯片分析技术,比较伤寒沙门菌野生株和fis基因缺陷变异株的基因表达谱差异。用重组载体pBADfis回补fis缺陷变异株,选择部分差异表达基因进行qRT—PCR验证,用半固体平板培养观察野生株、fis缺陷变异株和回补株的动力。结果：fis基因缺陷变异株含有二相鞭毛素编码基因的线性质粒缺失,且动力消失;基因表达谱比较分析结果表明,伤寒沙门菌fis基因缺陷变异株在对数生长期94个基因出现表达差异;qRT—PCR分析所选基因表达的结果与芯片分析结果相符;fis缺陷变异株在回补fis基因后,动力及差异表达基因都获得明显恢复。结论：Fis在伤寒沙门菌中对动力、侵袭及多种代谢相关基因的表达发挥重要调节作用。     

OxyR蛋白对不同应激条件下伤寒沙门菌生存能力的影响

目的：研究OxyR蛋白对伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi, S.Typhi)在应激条件下生存能力的影响。方法：用λ-Red系统制备S.Typhi oxyR基因缺陷变异株;通过重组质粒pBAD/gⅢ将oxyR基因和pBAD/gⅢ空质粒分别导入oxyR基因缺陷变异株;构建oxyR缺陷回补株和oxyR缺陷回补空质粒株;制作生长曲线,观察野生株、oxyR缺陷株、oxyR缺陷回补株及oxyR缺陷回补空质粒株在不同应激条件下的生长状况;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析OxyR对S.Typhi氧化调节相关基因表达的影响。结果：成功制备S.Typhi oxyR基因缺陷变异株、oxyR基因缺陷回补株和空质粒对照株;生长能力分析结果表明,与野生株相比,oxyR缺陷株在氧应激时生长缓慢(P<0.05),oxyR缺陷回补株的生长能力得到恢复;qRT-PCR结果显示,在氧应激时OxyR蛋白可以抑制hemH基因的表达,活化uxuA基因的表达。结论：OxyR蛋白参与S.Typhi对氧应激的调节,为进一步研究S.Typhi 的致病性奠定了基础。     

伤寒沙门菌fljB∷lacZ变异株的制备

目的：为研究伤寒沙门菌z66鞭毛抗原编码基因fliB的表达调节机制，建立该fljB基因的β-半乳糖苷酶基因（1acZ）插入变异株。方法：采用自杀质粒介导的同源重组方法进行制备。设计加接茚nI和SalI的特异性引物，用PCR扩增获得舻基因的上、下游同源性DNA片段，并与用Kpn I和Sal I酶切pSV-β-半乳糖苷酶载体（pSV-β-galactosidase vector）的片段定向连接，将连接片段克隆至自杀质粒pGMBl51，再通过电击法将重组质粒转入伤寒沙门菌，在含X-Gal的蔗糖平板上筛选获得同源重组的变异株。结果：经筛选获得阳性克隆，经PCR及序列分析证实,fljB基因中的763bp被3550bp的lacZ片段替代。结论：成功构建伤寒沙门菌flj∷lacZ突变株，为进一步研究fljB基因表达调节机制奠定了基础。