肠球菌噬菌体IME196和IME199基因组及噬菌体受体分析

发布时间：2017-12-10 13:32

  本文关键词：肠球菌噬菌体IME196和IME199基因组及噬菌体受体分析

  更多相关文章： 噬菌体 基因组学分析 末端反向重复 噬菌体受体 CRISPR

【摘要】：随着抗生素药物的广泛使用,临床多重耐药菌的逐渐增多,噬菌体治疗多重耐药致病菌的感染重新开始被人们关注。噬菌体也能够与抗生素联合使用来治疗多重耐药性致病细菌引起的感染,是解决致病菌多重耐药性问题的最佳选择之一。针对噬菌体的宿主特异性,目前的应对方案为噬菌体鸡尾酒疗法。噬菌体的宿主特异性使得噬菌体的裂解谱有限,因此研究噬菌体宿主特异性对于噬菌体治疗应用具有重要意义。本研究从医院污水分离到两株肠球菌裂解性噬菌体,对这两株噬菌体分别进行了生物学特性分析和基因组学分析;通过对噬菌体敏感菌和耐受菌的比较基因组学分析,初步建立噬菌体宿主特异性的分析方法,为噬菌体治疗提供基础。噬菌体vB_E.faecalis_IME196(IME196)的分离及其基因组分析以粪肠球菌株2007作为指示菌从污水中分离得到一株噬菌体,命名为vB_E.faecalis_IME196,电镜照片显示属于有尾噬菌体目,长尾噬菌体科,生物学特性分析显示该噬菌体对温度和紫外线敏感,裂解谱较宽,具有最佳裂解活性的pH条件为7.0-9.0,利用二代测序仪进行高通量测序获得该噬菌体的全基因组序列,基因组学分析结果显示,该噬菌体全长为38895bp,GC含量为33.9%,将所得噬菌体全序进行Blast比对,与粪肠球菌噬菌体EfaCPT1同源性为92%,基因注释结果显示,有57个开放阅读框(ORFs),在这57个ORF中其中30个ORFs为假想蛋白(hypothetical protein)序列,其余27个ORF的功能已知,未发现细菌毒力与抗生素耐药基因。噬菌体vB_EfaP_IME199(IME199)的分离及其基因组和蛋白质组分析电镜观察结果表明该噬菌体属于有尾噬菌体目,短尾噬菌体科,生物学特性分析显示该噬菌体裂解谱较窄,对温度和紫外线比较敏感,最佳生存pH为7.0-9.0。基因组学分析显示该噬菌体基因组全长为18 838 bp,GC含量为34.6%,将所得噬菌体全序进行Blast比对,仅与IME-EFm5有4%的覆盖率,与已知噬菌体相似性极低。该噬菌体基因组末端具有反向重复序列。基因注释结果显示,有22个ORF,其中10个ORFs为假想蛋白序列,其余12个ORF的功能已知,对其蛋白质组进行了质谱鉴定,共鉴定出12个蛋白氨基酸序列。未发现细菌毒力与抗生素耐药基因和蛋白。大肠杆菌BL21耐受噬菌体vB_EcoS_IME253(IME153)的机制分析本研究通过筛选大肠杆菌宿主菌BL21噬菌体IME253的耐受菌,结合对敏感菌和耐受菌的高通量测序,分析基因组差异,预测噬菌体耐受相关基因,发现耐受与外膜受体蛋白FepA(fepA基因)有关。CRIPSR无痕敲除技术验证宿主噬菌体受体的研究利用向导CRISPR/Cas9切开敏感菌fepA基因,同时利用Red同源重组系统无痕敲除fepA基因,证明fepA基因敲除可以导致细菌BL21对噬菌体IME253耐受。本实验利用比较基因组学分析平台,建立了一种宿主耐受噬菌体的分析方法,并且利用CRIPSR无痕敲除技术来验证与噬菌体受体相关的基因。本实验针对多重耐药肠球菌分离到两株裂解性噬菌体噬菌体IME196和IME199,生物学特性分析和基因组学分析为噬菌体的深入研究提供信息,分析结果表明该两株噬菌体可作为噬菌体治疗的候选;本实验利用比较基因组学分析噬菌体宿主特异性原因,并且利用CRIPSR无痕敲除技术来验证这一结果,研究其与噬菌体受体相关的基因,分析宿主特异性原因,为噬菌体治疗提供理论基础。
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R456;Q78

【相似文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 邢少贞;肠球菌噬菌体IME196和IME199基因组及噬菌体受体分析[D];河北师范大学;2017年

，

本文编号：1274640