木糖氧化无色杆菌噬菌体生物学特性及基因组学研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jy2103357
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
木糖氧化无色杆菌为革兰阴性杆菌,多分布于水生环境,也见于各种临床标本。随着抗生素大量和长期的使用,木糖氧化无色杆菌对多类抗生素都产生了耐药性,防控变得更加困难,因此开发新的木糖氧化无色杆菌防控方法是刻不容缓的。噬菌体是感染细菌的病毒,能专一高效地裂解宿主菌,具有增殖快、无残留和安全有效等特点,可以作为抗生素的替代品,研发前景广阔,研究思路和方法有可能进一步应用到食品科学领域新技术的研究和开发。本研究以木糖氧化无色杆菌A22732为宿主,分离纯化得到三株烈性噬菌体,命名为phiAxp-1、phiAxp-2和phiAxp-3,对其生物学特性、最佳保存方法和基因组学进行研究,主要研究内容及结论如下:
  1.噬菌体生物学特性
  (1)噬菌体phiAxp-1噬菌斑直径在2-3 mm之间,通过透射电镜观察属于长尾噬菌体科。一步生长曲线显示,phiAxp-1的潜伏期约75 min,裂解期约15 min,爆发量为1742 pfu/cell。phiAxp-1在50℃处理75 min后,效价能保持同一数量级,处理温度越高,噬菌体失活越多;在pH为5-10的条件下,存活率都能有40%以上;当Ca2+、Mg2+浓度分别为10 mmol/L、15 mmol/L时,噬菌体的存活率最高;对低浓度(10%)的乙醇或异丙醇的耐受能力较强,中高浓度的乙醇或异丙醇处理后灭活明显。phiAxp-1的受体是A22732的脂多糖,提取A22732的脂多糖调节其浓度约为12.5μg/mL时, phiAxp-1的吸附效率下降到50%,脂多糖浓度增加到800μg/mL时,89.8%的phiAxp-1不能吸附A22732。
  (2)噬菌体phiAxp-2噬菌斑直径在0.5-1 mm之间,通过透射电镜观察属于长尾噬菌体科。一步生长曲线显示,phiAxp-2的潜伏期约180 min,裂解期约60 min,爆发量为2985 pfu/cell。phiAxp-2在50℃处理75 min后,效价下降了1个数量级,处理温度越高,噬菌体灭活明显;在pH为5-10的条件下,存活率都能有50%以上;当Ca2+、Mg2+浓度分别为10 mmol/L、15 mmol/L时,噬菌体的存活率最高;对低浓度(10%)的乙醇或异丙醇的耐受能力较强,中高浓度的乙醇或异丙醇处理后灭活明显。phiAxp-2的受体是A22732的脂多糖,当提取A22732的脂多糖调节其浓度约为19μg/mL时,phiAxp-2的吸附效率下降到50%,脂多糖浓度增加到800μg/mL时,82.6%的phiAxp-2不能吸附A22732。
  (3)噬菌体phiAxp-3噬菌斑直径在2-3 mm之间,通过透射电镜观察属于短尾噬菌体科。一步生长曲线显示,phiAxp-3的潜伏期约80 min,裂解期约40 min,爆发量约达到9000 pfu/cell。phiAxp-3在50℃处理75 min后,效价下降了1个数量级,处理温度越高,噬菌体灭活明显;在pH为6-9的条件下,存活率都能有50%以上;当Ca2+、Mg2+浓度分别为15 mmol/L、10 mmol/L时,噬菌体的存活率最高;对不同浓度的乙醇耐受能力都很差,对低浓度(10%)的异丙醇的耐受能力较强,中高浓度的异丙醇处理后灭活明显。phiAxp-3的受体是A22732的脂多糖,当提取A22732的脂多糖调节其浓度约为25μg/mL时,phiAxp-3的吸附效率下降到50%,脂多糖浓度增加到800μg/mL时,88.77%的phiAxp-3不能吸附A22732。
  2.噬菌体保存方法
  在-80℃、-20℃和4℃温度保存时,甘油和二甲基亚飒保存16个月后,phiAxp-1和phiAxp-2效价能稳定在初始的1010 pfu/mL,phiAxp-3效价略微从1011 pfu/mL下降到1010 pfu/mL。使用氯仿在4℃保存16个月后,三株噬菌体的效价都略微下降,但优于其他保存温度(-80℃、-20℃、室温和37℃)。三种保存剂在37℃贮存噬菌体时,效果都很差。
  3.噬菌体基因组学分析
  (1)phiAxp-1基因组长度为45,045 bp,GC含量为56.02%,属于环状双链DNA,共编码64个ORF,其中有21个得到功能注释。运用质谱鉴定其蛋白有12个功能得到注释。与已测序的多株噬菌体进行了比较基因组学分析,显示同源性极低,它属于全新的噬菌体。基于末端酶的系统进化分析,发现phiAxp-1属于独立的一个分支。phiAxp-1噬菌体基因组已提交Genbank,序列号为KP313532。
  (2)phiAxp-2基因组长度为62,220 bp,GC含量为60.11%,属于环状双链DNA,共编码86个ORF,其中有28个得到功能注释。与已测序的两株洋葱伯克霍尔德菌噬菌体AH2和BcepNazgul的多基因组共线性比较表明,它属于全新的噬菌体。基于DNA聚合酶和末端酶大亚基的系统进化分析,发现phiAxp-2与AH2属于同一分支。phiAxp-2噬菌体基因组已提交Genbank,序列号为KT321316。
  (3)phiAxp-3基因组长度为72,825 bp,GC含量为55.2%,属于线状双链DNA,含有416bp的末端重复,共编码80个ORF,其中有22个得到功能注释。运用质谱鉴定其蛋白有10个功能得到注释。与已测序的两株木糖氧化无色杆菌噬菌体JWAlpha和JWDelta、埃希氏菌N4噬菌体进行比较基因组学分析,它属于N4类噬菌体。基于RNA聚合酶和末端酶的系统进化分析,发现phiAxp-3与JWAlpha和JWDelta属于同一分支。phiAxp-3噬菌体基因组已提交Genbank,序列号为KT321317。
其他文献
随着城市轨道交通的不断发展,人们的出行日益便利,随之而来的振动噪声问题也愈发突出。列车运行时,列车动荷载引起的低频振动会对沿线的居民、建筑物及建筑物内的精密仪器等造成不良影响。目前,钢弹簧浮置板轨道结构在众多减振措施中的减振效果最好,但对低频振动的隔振效果较差。浮置板轨道基频越小,减振效果越好,同时,基频附近的振动放大现象也愈明显。针对浮置板轨道低频振动放大的现象,本文将准零刚度隔振理论应用于改进
随着列车运营速度不断提高,人们对列车运行安全提出了更高要求。轮轨间作用力是用来评价列车运行安全性的重要参数。因此,实时准确的测量轮轨力,并基于监测数据对列车车辆的运行状态进行判断,确保列车的行车安全是非常重要的。虽然目前为止测力轮对方法是最准确、最直接的轮轨力测量方法,但是测力轮对需要打孔,影响了轮轴的使用寿命,使得测力轮对难以在运营车上长期使用。因此,发展一种能够在运营车上长期使用并且准确可靠的
学位
本文对国内外车站的结构特点进行分析,通过对比国内高铁站与日本新干线的车站布置形式及列车接发量,提出车站的咽喉布置形式是影响我国列车间隔时间最主要的原因之一。从车站运营角度分析发现咽喉布置形式的限制主要体现在咽喉区长度和平行进路的设置。  从线路连接的设备与方式、到发线的各项因素、平行进路的设置以及车站的衔接方向几个方面出发,分析各因素对咽喉布置形式的影响,明确咽喉布置形式的根本表现形式为咽喉区的长
学位
伴随着我国经济社会的不断发展,城市化、机动化进程逐步加快,居民出行需求日益剧增,交通拥堵已然成为城市常态化问题。各地采取多样化的管理手段缓解交通供需矛盾,但交通问题仍然时常暴露短板,治堵效果不佳,很大程度上是由于交管部门缺乏对居民出行规律、出行需求的认识,因此对待交通症结无法做到精准施策,对症下药。OD矩阵是描述交通源、流的发生规律,出行活动从出发到终止过程的基础性数据,也是交通管理部门进行交通规
学位
由于西成高铁鄠邑至佛坪区段存在一段长达45km,坡度为25‰的连续长大坡道,给现有的列车运行带来极大的困难和挑战。列车运行图作为铁路运输组织的综合性计划,是保证客流需求和运输资源协调配置的关键,为提高西成高铁的运输服务质量及行车安全性,有必要考虑长大坡道特性来编制列车运行图,这能促使西成高铁的运输组织工作安全高效的开展。  本文主要的研究内容为:  (1)在总结西成高铁长大坡道运营技术特征的基础上
学位
  本文首先介绍了铁路信息化的含义,然后重点分析了铁路信息化对铁路运输经济效益增长的影响。一方面通过进一步论证铁路信息化的重要作用来突出论文研究的意义,另一方面是要明确了铁路信息化的特征,为下文的研究做了铺垫。之后,文中分析了几种常用的定量研究的方法。通过费用效益分析和投入产出分析两种定量研究方法的特点及适用范围的分析,说明了不采用其作为本论文定量研究方法的理由。分析了采用生产函数法作为定量研究方
学位
我国湖泊富营养化问题日益突出,水体中藻类的大量繁殖,造成生态环境和水质严重恶化,人们的饮用水安全遭受严重威胁,各种除藻杀藻技术成为当前的研究热点。其中电催化氧化技术因其操作简便易于实现自动化、与环境兼容等优点而备受关注。本论文建立了中性红染色法和TTC-脱氢酶还原法两种细胞活性测定法,对电催化氧化过程中,藻细胞活性的变化进行了研究。并从藻细胞活性的变化、溶液性质的改变入手研究了电催化氧化的灭藻效能
目的: 阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)是老年人常见的一种慢性进行性脑变性所致的神经系统疾病。目前,AD的确切病因仍不清楚。多数研究认为,β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)增加是AD的中枢病因性过程,凝聚态Aβ具有明确的神经毒性作用。AD患者早期海马及内嗅区就可出现大量Aβ胞外聚集,加剧神经纤维缠结,引起一系列级联反应,最终导致细胞死亡,这是AD形成
党参是传统道地药材,具有补中益气,健脾益肺之功效,将其与其他药材合理配伍开发成保健类口服液制品具有广泛的市场前景。党参多糖作为党参中的主要功效成分之一,研究表明其具有免疫调节、抗氧化、抗肿瘤等活性。在党参口服液制备过程中,发现传统的高压灭菌生产工艺会导致党参口服液中的多糖含量有大幅下降,该下降是否伴随着多糖的结构和活性的改变关系到口服液产品的品质以及功效的发挥,因此研究高压灭菌工艺对党参口服液中多
氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,简称EC)是发酵制品中的一种伴随产物,已被证实具有致癌性,由EC引起的发酵制品的安全性问题已引起越来越多的关注。本论文对我国黄酒特别是具有地方特色的广东客家黄酒中EC含量现状进行了调查;系统研究了广东客家黄酒中EC的生成机制;采用碱浸硅藻土去除黄酒中的EC,并研究了其对风味的影响。研究结果为广东客家黄酒中EC的控制提供了理论依据和指导。本论文的研究内容
学位