胞外多糖水解酶对铜绿假单胞菌运动特性及其生物被膜的影响

发布时间：2020-04-16 09:21

【摘要】：铜绿假单胞菌是在医院引起感染的最常见病原菌之一。在免疫缺陷及囊胞性纤维症患者中,铜绿假单胞菌定殖人体肺部会引起慢性炎症,致使肺功能逐渐丧失,最终导致患者呼吸衰竭甚至死亡。与浮游生物相比,生物被膜中的细菌抗生素抗性明显增加,抗免疫能力增强。细菌生物被膜形成的标志是菌体被胞外基质包围,胞外基质(EPS)由胞外多糖,脂肪酸,胞外DNA和蛋白质等混合物组成,其中胞外多糖是EPS的主要成分。铜绿假单胞菌至少产生三种不同的胞外多糖:藻酸盐,Pel和Psl,这三种多糖决定着生物被膜结构的稳定性,在生物膜发展过程中发挥着不同的作用。本研究利用细菌显微追踪技术在单细胞水平上研究了胞外多糖水解酶PslG与PelA对细菌运动及其生物被膜的影响。PslG是Psl合成过程中的周质蛋白。添加PslG后细菌运动明显加快,运动速度提高到原来4-5倍,运动范围扩大,细菌处于无限制状态;细菌运动无明确方向,轨迹曲折,轨迹面积覆盖效率提高;此外,细菌需要两倍多的时间来形成生物被膜。关于Psl结构及作用也已有一定的研究,但我们对Pel的结构仍知之甚少,其具体功能还尚未明确。我们发现了PelA对铜绿假单胞菌细菌表面运动特性以及生物被膜形成的具体作用,我们观察到PelA在单细胞水平上对铜绿假单胞菌初期粘附的表面运动也有着一定的影响,对生物膜的形成有一定的抑制作用;在形成生物被膜后期添加PelA,出现较明显的生物被膜降解现象。同时,为了达到更好的生物被膜降解效果,我们同时添加PslG、PelA,明显看到已经形成生物被膜的解离现象,这个现象可看做生物被膜形成的逆过程。多个因素共同作用可以达到更好的抑制生物被膜的效果。
【图文】：

通过自身分泌的胞外多糖、蛋白和胞外 DNA其中而形成大量膜样聚集体，我们称之为生物被膜（Bio界中存在广泛，且存在形式多种多样，附着在固体表面则聚集在气液界面则形成液体生物被膜。文虎克在牙菌斑中用自制的显微镜观察到大量微生物的存次发现。随后，在过去的 300 多年里，受限于当时的科技水被膜进行更微观的细致观察，且人们对生物被膜的认知不到生物被膜是细菌在自然界中的普遍存在方式，所以微生征的研究很集中，而关于生物被膜的文献报道却很少。2技术进步，科学家们逐渐发现自然界的细菌大部分都是以生，，并且生物被膜在人类社会有着重要的作用[1; 2]，从此越来行生物被膜的研究（图 1-1），生物被膜这一名词也逐渐进

图 1-2 生物被膜的发展阶段以及在各个阶段发挥作用的因e stage of biofilm development and the factors that play the ro膜的研究现状
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R378

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本文编号：2629627