霍乱弧菌两类菌株甘露醇PTS基因簇功能研究及甘露醇发酵快慢机制探讨

发布时间：2018-06-27 04:56

  本文选题：霍乱弧菌 + 甘露醇　； 参考：《苏州大学》2007年硕士论文

【摘要】： 目的:O1群El Tor型霍乱弧菌流行株(主要为产毒株)和非流行株(主要为非产毒株)山梨醇和甘露醇发酵实验有明显差别。为研究这种差异,本研究中确定预测的O1群El Tor型霍乱弧菌甘露醇磷酸烯醇丙酮酸依赖的磷酸转运酶系统(PTS)基因簇mtl产物转运甘露醇的功能;比较El Tor型霍乱弧菌的流行株(山梨醇和甘露醇慢发酵)与非流行株(山梨醇和甘露醇快发酵)两类菌株在甘露醇发酵试验中mtlCBA基因转录水平差异的普遍性,明确mtl基因簇中调节基因mtlR的调节作用,以探索两类菌株对甘露醇发酵快慢的机理。 方法:采用基因缺失、回补的方法,对霍乱弧菌mtl基因簇中推测结构基因mtlCBA和推测调节基因mtlR基因进行功能验证。扩大检测菌株数量,对10株快发酵菌株(非流行株)和10株慢发酵菌株(流行株)在甘露醇发酵过程中的生长曲线和发酵液pH值变化进行检测,用实时荧光定量PCR相对定量的方法、比较两类菌株mtl操纵子中mtlCBA基因转录水平在培养发酵过程中的差异。另外,利用海肾荧光素酶(Rluc)报告系统检测两类菌株中mtlCBA启动子活性的高低。利用pET蛋白表达载体系统对MtlR调控蛋白进行表达和纯化。 结果:慢发酵株N16961的mtlCBA缺失株N16961-dmtlCBA和快发酵株93097的mtlCBA缺失株93097-dmtlCBA在甘露醇作为唯一碳源的M9培养基中生长受限,在甘露醇发酵实验中不出现颜色转变,发酵反应转为阴性,而生长速度不受影响;慢发酵株N16961的mtlR缺失株N16961-dmtlR和快发酵株93097的mtlR缺失株93097-dmtlR在甘露醇发酵液及M9培养基中生长速度均比相应野生株略快,发酵反应也比相应野生株提前。随机选择10株慢发酵株(流行株)和10株快发酵株(非流行株),测试甘露醇发酵过程中这些菌株mtlCBA转录水平的差异,比较发现早期(第1、2小时)显示快发酵株mtlCBA的mRNA转录水平高于流行株;而第4、8小时则相反。在甘露醇发酵试验第4小时(非流行株出现阳性反应),被检测的多数快发酵菌株生长较慢发酵株迅速,但部分快发酵株生长浓度低于慢发酵株,但mtlCBA的mRNA转录水平仍高于慢发酵株。慢发酵株出现发酵阳性反应时(第8小时)生长浓度等于快发酵株。利用海肾荧光素酶(Rluc)检测两类菌株mtlCBA启动子活性,也显示整个甘露醇发酵试验过程中快发酵菌株的mtlCBA启动子区活性始终远高于慢发酵株的。研究中还表达纯化了带His标签的负调控蛋白MtlR以用于对其调控作用的进一步研究。 结论:霍乱弧菌甘露醇PTS操纵子中结构基因mtlCBA负责将底物由胞外转运入胞内。调控基因mtlR表达转录调节蛋白,对mtlCBA结构基因的转录起抑制作用,但不是引起快慢发酵株发酵差异的直接原因。霍乱弧菌两类菌株甘露醇发酵试验中甘露醇PTS操纵子转录差异、启动子活性高低应是流行株和非流行株发酵差异的原因。我们的研究提示在流行株(慢发酵株)和非流行株(快发酵株)中有其它的调控因素、通过不同的作用机制作用于序列相同的mtlCBA启动子区,使之对启动mtlCBA转录的作用表现有强弱差别,造成流行株和非流行株的甘露醇发酵差异。
[Abstract]:Objective : In order to study the difference of mtlCBA gene transcription level in the isolates of El Tor and non - epidemic strains ( mainly non - producing strain ) and non - epidemic strains ( mainly non - producing strain ) and non - epidemic strains ( mainly non - producing strain ) and mannitol fermentation experiment , it was found that the difference of mtlCBA gene transcript level in the fermentation test of mannitol and mannitol was compared with that of non - epidemic strains ( sorbitol and mannitol ) .






Methods : The mtlCBA and Mtl gene mtlR genes were identified in the mtl gene cluster by means of gene deletion and recovery . The growth curve and the pH value of the fermentation broth were detected by means of real - time fluorescence quantitative PCR .






Results : The mtlCBA deletion strain N16961 - dmtlR of the slow fermentation strain N16961 - dmtlR and the mtlR deletion strain 997 - dmtlR of the fast - fermenting plant were much faster than those of the corresponding wild strains . The results showed that the growth rate of mtlCBA was higher than that of the corresponding wild strain in the fermentation experiment .






Conclusion : The structure gene mtlCBA is responsible for the transfer of substrate from extracellular to intracellular . The expression of mtlR regulates the transcriptional regulation of mtlR , but it is not the direct cause of the difference of fermentation .
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R378

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐海滨;陈爱平;林杰;杨劲松;陈建辉;董新平;;外环境水样中杂菌对不同型别霍乱弧菌分离培养干扰情况的研究[J];中国卫生检验杂志;2011年08期

2 高艳;逄波;阚飙;;霍乱弧菌对肠道中胆盐胁迫作用的反应调节[J];疾病监测;2011年06期

3 刘广文;闫梅英;王志锐;董杰;郭凤华;阚飙;;霍乱弧菌中TLC基因簇的变异性分析[J];中国卫生检验杂志;2011年06期

4 董柏青;王树声;;埃尔托霍乱的地理流行病学研究进展[J];广西医学;1994年02期

5 邢丽萍;周哠;;创伤弧菌生物学研究进展[J];中国卫生检验杂志;2011年07期

6 黄欣;余蔷;应艳;;疾控机构实验室生物风险评估中存在的误区[J];科技致富向导;2011年27期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相关会议论文 前10条

1 张培培;李俊;俞盈;胡伟昭;陈健舜;吴蓓蓓;;浙江省舟山地区水产品及其养殖环境中霍乱弧菌污染状况调查[A];中国畜牧兽医学会食品卫生学分会第十一次学术研讨会论文集[C];2010年

2 陈守义;胡玉山;李孝权;邓志爱;庞杏林;;非可培养状态下霍乱弧菌01群稻叶型的蛋白质谱特征分析[A];2008年中国微生物学会学术年会论文摘要集[C];2008年

3 曹桂华;董建;胥向前;陈万庚;杨书宏;;盐城市盐都区1964-2009年霍乱病原学特征分析[A];华东地区第十次流行病学学术会议暨华东地区流行病学学术会议20周年庆典论文汇编[C];2010年

4 杨彬;王国永;王梅;孙林;段玉芹;;山东省霍乱弧菌毒力基因分布初步检测[A];新世纪预防医学面临的挑战——中华预防医学会首届学术年会论文摘要集[C];2002年

5 刘秀峰;;应用PCR方法检测霍乱弧菌及霍乱弧菌的耐药性分析[A];第五次全国中青年检验医学学术会议论文汇编[C];2006年

6 李柏生;谭海玲;王多春;邓小玲;陈经雕;王晓梅;钟豪杰;柯碧霞;;霍乱病例与环境来源霍乱弧菌的耐药和分子分型研究[A];新发和再发传染病防治热点研讨会论文集[C];2010年

7 吴国辉;贾庆良;;霍乱弧菌流行株分子流行病学研究近况[A];重庆市预防医学会2004年学术交流会论文集[C];2004年

8 陈守义;胡玉山;李孝权;邓志爱;庞杏林;王明;;非可培养状态下霍乱弧菌o1群稻叶型的蛋白质谱特征分析[A];全国寄生虫学与热带医学学术研讨会论文集[C];2008年

9 金春光;石优章;徐景野;;利用脉冲场凝胶电泳技术对O139霍乱弧菌分型的研究[A];应对突发公共卫生事件论坛论文集[C];2005年

10 傅玲琳;励建荣;;双通道荧光PCR快速检测水产品中主要致病性弧菌的研究[A];中国食品科学技术学会第八届年会暨第六届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 王艳红;霍乱弧菌基因组测序完成[N];人民日报;2000年

2 王有国;狐假虎威的“假霍乱”[N];医药经济报;2003年

3 记者 叶明e，

本文编号：2072747