Analysis of the evolutionary pathway of Streptococcus suis serotype 2 89K pathogenicity island

目的 分析2型猪链球菌89K致病岛的结构特征,探索其进化历程.方法 通过BLAST比对,获取89K致病岛的同源序列,构建其同源序列数据库;分析89K致病岛的碱基组成特征,寻找重组热点区域,并对89K进行分区;对各ORF进行功能预测,划分功能模块;对89K致病岛与其同源序列进行系统发育分析及共线性分析,推测其可能的进化历程.结果 89K致病岛可分为4个保守区,4个主要的非保守区及一段Tn916转座子,呈现多个异源序列相嵌合的结构特征.功能分析发现保守区基因主要参与致病岛的横向转移及其在宿主菌基因组中的稳定,保守区的基因呈现出进化上的一致性,且在某些菌株中保守区以连续状态存在.结论 保守区在祖先状态时是一个连续整体,不同来源的非保守区经过多次水平转移和重组事件插入到保守区之间,形成了89K致病岛的嵌合结构.     

幽门螺杆菌cag致病岛的研究进展

幽门螺杆菌(Helicobacter pyfori,Hp)是人类常见的致病菌,它的感染不但与B型胃炎和消化性溃疡的发生密切相关,而且与非溃疡性消化不良,MALT淋巴瘤和胃癌等也有重要关系H叫0。其致病物质有尿素酶、细胞相关毒素、空泡毒素(VacA),而cag致病岛(cag pathogenicity island,cag PAI)是坳中又一致病相关因素。所谓cag致病岛是指某些致病菌染色体上毒力因子群集的特殊区域。随着对Hp致病机制的深入研究,作为其重要结构的cag致病岛,已受到很多学者关注。本文将对其作一简要综述。     

猪链球菌2型溶血素介导细菌致病机制研究进展

猪链球菌（Streptococcus suis）是一种重要的人畜共患病原菌,其中猪链球菌2型（Streptococcus suis type 2, SS2）致病性最强、发病率最高,SS2患病猪只传染给人,可导致败血症、心内膜炎、关节炎及脑膜炎等症状。关于其毒力因子的挖掘与功能探索一直是猪链球菌致病机理研究的重要方向。溶血素（Sly）作为猪链球菌2型分泌性毒力因子,一直被视为是SS2的毒力标志因子之一,在细菌感染与致病过程中扮演重要作用。本文阐述了猪链球菌2型溶血素因子的溶血特性与分子结构,并重点论述 Sly因子在介导 SS2 的黏附与侵袭、细菌繁殖与免疫逃避、突破血脑屏障与诱导脑膜炎等感染生物学过程中的作用。以期为推进猪链球菌基础研究及其他链球菌溶血素因子的机制探索提供参考。     

幽门螺杆菌致病岛与临床胃肠疾患的相关性研究

目的探讨幽门螺杆菌致病岛中cagA、cagM、cagT、ORF13、ORF10各基因的分布情况以及与临床胃肠疾患的相关性。方法取306例患者的胃黏膜病变组织,确定幽门螺杆菌（Hp）感染后用PCR方法对各基因进行检测。结果Hp感染的胃部疾病中,各基因的存在差异无显著性（P〉0.05）。72.97%的菌株有完整的cagPAI,27.0%菌株部分缺失cagPAI。cagPAI完整性在各胃及十二指肠疾病中的分布差异无显著性（P〉0.05）。部分缺失cagPAI在各胃及十二指肠疾病中的分布差异无显著性（P〉0.05）。结论cagPAI的存在与Hp感染有关,但是与临床感染疾病类型无关;cagA可以作为cagPAI存在的指标,但不能预测Hp感染的胃及十二指肠疾病类型。     

住院2型糖尿病患者609例致病相关因素分析

目的了解住院2型糖尿病患者的致病相关因素。方法选择2013年6月—2013年11月全院住院患者中以2型糖尿病为入院诊断或以其他疾病为入院诊断合并2型糖尿病的患者609例,进行相关因素分析研究。结果 609例糖尿病患者中,男性以50岁～59岁年龄组发病率最高,女性则是60岁～69岁年龄组发病率最高;职业中,离退休人员发病率最高;文化程度中,小学文化程度发病率最高。结论男性发病率最高的年龄阶段比女性年轻10岁,是由于男性青壮年时期社交活动较多,吸烟、喝酒等不良生活方式比女性多,在自我保健意识上不如女性,导致男性比女性提前10年达到发病高峰期;在60岁以后女性发病率比男性高,女性进入老年后,由于卵巢功能衰退,导致植物神经功能紊乱,引发各种形式的负面情绪,使体内一些应激激素大量分泌,而这些激素都可致血糖升高;文化程度在一定范围上也决定着发病率的高低。建议针对不同原因,全面系统地对不同人群实施相应的干预措施。     

幽门螺杆菌cag致病岛的研究现状

细菌致病岛是指病原菌染色体上编码许多毒力相关基因的分子量较大(通常为20～100kb)的外源性DNA片段,其两侧往往含有重复序列或插入序列。幽门螺杆菌的致病岛cag,可能是由水平转移的方式来自于质粒或噬菌体。cagA基因是cag致病岛的标志,具有多态性。表达细胞相关抗原CagA的HP菌株感染与消化性溃疡和胃炎、胃癌等疾病发生有密切关系。     

插入序列IS605与cag致病岛分割在中国人幽门螺杆菌中的不一致性

目的:探讨中国人群感染的幽门螺杆菌(Hp)中IS605在 cag致病岛基因分割中的地位和作用.方法:采用PCR方法检测107例临床分离培养的Hp菌株,分别扩增cagA中的298 bp片段、cag致病岛中cagⅠ与cagⅡ连接处的228 bp片段及IS605中的1 167 bp片段.结果:作为cag致病岛一部分的cagA,其阳性的检出率为92.5％,在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等疾病间的检出率无显著差异(P>0.05).cagⅠ与cagⅡ连接处、即未被分割为cagⅠ与cagⅡ的cag致病岛的检出率仅有4.7％,而作为参与分割cag致病岛的IS605,其检出率仅有43.9％,明显低于被分割为cagⅠ与cagⅡ的cag致病岛的检出率,IS605在十二指肠溃疡中的检出率(13.6％)明显低于慢性胃炎(52.2％)中的检出率(P<0.05).而呈连续状态cag致病岛在十二指肠溃疡中的检出率(14.8％)则显著高于慢性胃炎(1.5％)中的检出率(P<0.01).结论:在中国人群感染的Hp中,IS605的检出率与cagⅠ与cagⅡ呈连续状态的cag致病岛检出率明显不符,提示不仅有IS605,可能还存在有其他类似转座子的基因成分参与cag致病岛分割.     

慢性牙周炎患者中牙龈卟啉单胞菌的检测及致病岛Rag基因的初步研究

目的 探讨牙龈卟啉单胞菌及致病岛Rag基因与慢性牙周炎的关系.方法 收集慢性牙周炎患者的134个龈沟液样本,另选牙龈健康者的28个龈沟液样本作为对照组,采用PCR技术检测牙龈卟啉单胞菌及致病岛Rag基因,分析牙龈卟啉单胞菌及致病岛Rag基因在不同病变位点的分布.结果 经16S rDNA聚合酶链式反应(PCR)法检测,病变位点牙龈卟啉单胞菌检出率为73.13％,对照组阳性率为46.43％,牙周炎组明显高于对照组,两者之间比较差异有显著性(P＜0.01).经多重PCR检测,111个P.gingivalis阳性的龈沟液样本中,共扩增出Rag基因的有88例,阳性率为79.27％.结论 牙龈卟啉单胞菌及致病岛Rag基因与慢性牙周炎的发生、发展密切相关.     

肠致病性大肠杆菌的生物膜形成对致病岛基因的影响

目的研究不同p H值条件对肠致病性大肠埃希菌生物膜形成能力及对致病岛基因的影响。方法将2株EPEC菌株(E11313和E11435)分别接种于p H值为7、9和11的LB培养基,用结晶紫染色半定量法检测2株菌株产生物膜能力,观察产生物膜菌株及非产生物膜菌株生物膜形成的差异,将2株菌株产生的生物膜溶解,提取总RNA,定量PCR检测不同p H浓度的生物膜与致病岛基因Esp A表达水平的关系。结果 E11435为生物膜阳性菌株,E11313为生物膜阴性菌株,p H为7~9之间,生物膜的形成变化不大,当p H值=11时,菌株形成生物膜更容易,E11435菌株形成的生物膜可影响EPEC致病岛Esp A基因的表达,且当p H=11时,Esp A表达水平明显提高(P<0.05)。结论碱性环境可促进肠致病性大肠杆菌生物膜的形成。生物膜阳性肠致病性大肠杆菌可显著提高致病岛Esp A基因的表达水平。     

幽门螺杆菌Cag致病岛hp0540基因的克隆表达及其多克隆抗体的制备

目的：构建幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,Hp）Cag致病岛（Cag—pathogenicity island,Cag—PAI）编码的hp0540基因的原核表达系统,并制备其多克隆抗体。方法：应用PCR技术从Hp11637基因组DNA中扩增hp0540基因片段,克隆至pMD18-2T载体后,进行序列测定,并对其序列进行生物信息学分析;构建pET-28a—hp0540原核表达载体,转化表达宿主菌BL21DE3;经IPTG诱导表达后,SDS—PAGE法鉴定目的蛋白的表达,并以Ni^2＋-NTA柱分离纯化目的蛋白;将纯化蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体并测定抗体效价。结果：成功克隆了hp0540基因,全长1086bp,编码361个氨基酸,与基因库公布的其他坳菌株基因序列的核苷酸同源性为98％。工程菌诱导后SDS—PAGE显示新生表达蛋白带,相对分子质量约为39000,经Ni^2＋NTA柱纯化后可获得重组蛋白,重组蛋白免疫新西兰大白兔后获得效价为1：160000的多克隆抗体。结论：成功构建了hp0540基因的原核表达系统并制备了其多克隆抗体,为研究该基因的功能奠定了基础。     

产毒性大肠杆菌（ETEC）中毒力岛分布的研究

目的 了解小肠结肠炎耶尔森菌强毒力岛在产毒性大肠杆菌中的分布,以便于进一步深入研究毒力岛在大肠杆菌中的结构的完整性和功能。方法 PCR扩增和原位杂交及基因序列分析,结果 在检测的93株产毒性大肠杆菌（ETEC）的毒力岛的检出率为32.25%(32/93),而且这些阳性菌株中的毒力岛大部分连接到asntRNA(天门冬氨酸tRNA0位点。结论 产毒性大肠杆菌是致病性较强的病原菌之一,而小肠结肠炎耶尔森菌强毒力岛在产毒性大肠杆菌中阳性率较高的分布。对于进一步研究产毒性大肠杆菌的毒力的变化和毒力的调控以及细菌毒力的进化具有重要意义。     

霍乱弧菌O139和El Tor菌株毒力岛区域分子特征比较

目的:比较O139霍乱弧菌(VC O139)菌株MO45基因组与O1群El Tor霍乱弧菌(EVC)菌株N16961基因组中毒力岛(VPI)区域分子特征.方法:制备霍乱弧菌VPI上游VC0815基因探针.从VC O139菌株MO45基因组文库中筛选一个既含有VC0815基因又含有tcpA基因的克隆,命名为pCOSVC081545,绘制pCOSVC081545 VPI上游片段的限制性酶切图谱,并与N16961同段序列的限制性酶切图谱进行比较.结果与结论:pCOSVC081545和N16961中VPI上游约1 500 bp片段的限制性酶切图谱基本相同,支持O139霍乱弧菌是EVC O抗原突变而来的观点.     

2-型猪链球菌保护性抗原RfeA的B细胞表位预测

以2-型猪链球菌(SS2)保护性抗原RfeA推定的氨基酸序列为基础,采用Kyte-Doolittle法分析蛋白的亲水性,Emini法预测蛋白的表面可能性,以及Jameson-Wolf法预测蛋白的抗原指数;辅以Garnier-Robson法、Chou-Fasman法和Karplus-Schulz法对蛋白二级结构中柔性区域...     

产毒性和致病性大肠杆菌中小肠结肠炎耶尔森菌强毒力岛的检测

目的　了解小肠结肠炎耶尔森菌强毒力岛在产毒性和致病性大肠杆菌中的分布,探讨毒力岛在大肠杆菌中的结构和功能。方法　对毒力岛的关键基因irp2、fyua和asn-intB进行PCR扩增和DNA测序,并对irp2和fyua进行原位杂交。结果　在检测的93株肠产毒性大肠杆菌和10株肠致病性大肠杆菌基因irp2的检出率分别为32.25％（30/93）和30％（3/10）,fyua的阳性率为21.51％（20/93）和30％（3/10）,而且这些阳性菌株中的毒力岛大部分连接到天门冬氨酸tRNA（asn tRNA）位点。结论　小肠结肠炎耶尔森菌强毒力岛在产毒性和致病性大肠杆菌中较高的阳性率,对于大肠杆菌毒力的变化和毒力的调控以及细菌毒力的进化可能具有重要意义。     

猪链球菌2型中国强致病株05ZYH33荚膜缺陷菌株的构建

目的 构建猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2,S.suis 2)中国强致病株05ZYH33荚膜缺陷株.方法 利用同源重组基因敲除方法 获得S. Suis 2强毒株05ZYH33荚膜合成基因cps2B敲除突变株,通过小鼠攻毒实验证实荚膜缺陷株对细菌毒力的影响.结果 PCR和Southern杂交结果均显示cps2B基冈完全被壮观霉素抗性基因替代,表明基因敲除突变体构建成功.电镜结果证实突变体荚膜合成能力缺失,小鼠致病性实验结果显示突变体毒力基本丧失.结论 成功构建05ZYH33荚膜缺陷株,提示菌体荚膜多糖成分对于猪链球菌2型侵袭和致病具有显著作用.     

乳腺癌易感蛋白1序列结构特征及致病性突变的分析

目的:利用生物信息学方法分析乳腺癌易感基因1(BRCA1)序列结构特征,并预测BRCA1功能编码区突变与致病性遗传效应的关系?方法:采用Maximum Likelihood?ClustalW?SMART和Selecton等在线生物信息学分析工具,对BRCA1进行分子系统发育?保守性?选择压力?结构域?三维结构和错义结构的分析?结果:分析获得195个固定残基位点(10.5%)和393个保守位点(21.1%),其分布是非随机性的;发现人BRCA1序列中的保守结构域BRCT的三维结构与其他物种存在着较大的差异,表明BRCT结构域在不同物种中具有不同的生物学功能;关联性分析证实发生在保守位点的突变致病性高?结论:基于生物信息学的BRCA1序列结构分析,能充分利用相关数据的资源,加深对BRCA1基因变异与肿瘤发生的相关性的认识?     

基于生信分析预测人参-茯苓药对治疗结直肠癌的分子机制*

目的通过生物信息分析获取人参-茯苓药对治疗疾病的潜在靶点基因,挖掘结直肠癌患者和健康人的基因数据芯片,预测人参、茯苓药对治疗结直肠癌的潜在机制。方法 从GEO数据库中获取GSE128449基因芯片,使用GEO2R在线分析软件设置P＜0.01,log2FC＞1.5,得出差异基因。从中药分子机制的生物信息学分析工具BATMAN-TCM(A Bioinformatics Analysis Tool for Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine)设置预测候选目标积分＞20,P＜0.05,获得人参-茯苓药对的化合物和可能干预的靶基因数,两者取交集获得药对治疗结直肠癌的靶点基因。使用PPI分析数据库STRING构建靶点互作（PPI）网络模型,采用Cyotoscape作图软件构建网络,利用CytoHubba插件进行Hub（核心）基因网络分析,采用R语言的Bioconductor包进行通路富集（KEGG）分析和生物过程（GO）分析。结果 本实验从GEO2R中共获得CRC显著性高的基因890个（P<0.05）,从BATMAN-TCM数据库中获得人参（Ginseng）293个化合物（其中138个化合物无结构信息）,可能干预的靶基因1338个。茯苓（Indian Bread）共54个化合物（其中33个化合物无结构信息）,可能干预的靶基因503个。两者交集共获得23个基因,分别为LEP、APOE、HTR3A、NPPA、TNF、PTGS2、 HMBS、CREB1、AKR1C1、NFKB1、COX5A、RXRA、CAMK2D、PPARG、 HDAC9、GABRA2、IL6、MAOB、NFIB、RAB3B、GRIN1、ADK、RRM2B。这些基因主要参与了代谢过程的积极调节,炎症反应、细胞凋亡、细胞死亡、细胞增殖的负调节等GO生物过程。主要调控TNF信号通路、PI3K/Akt信号通路、NF-κB信号通路及癌症中的转录失调途径等。结论 人参-茯苓可能通过干预TNF、NFKB1、IL6、PTSG2等调控癌症相关和炎症相关途径来防治结直肠癌。