一株强裂解性大肠杆菌T1样噬菌体新成员的分离与鉴定
发布时间：2019-11-06 13:19
【摘要】：【目的】自然界中噬菌体种类繁多,其裂菌功能在针对细菌耐药方面具有潜在应用价值。不同噬菌体也呈现出显著的基因多样性及宿主特异性。从上海某猪场仔猪肠内容物样品中分离、纯化大肠杆菌的裂解性噬菌体,分析其生物学特性和病毒学特征,为探索应用噬菌体治疗细菌性感染提供研究材料。【方法】采用双层琼脂平板法分离、纯化噬菌体,观察噬菌斑特征,通过电镜观察噬菌体形态特征,测定其裂菌谱、最佳感染复数、一步生长曲线和生物学特性,进行噬菌体全基因组测序和遗传进化分析。【结果】分离、纯化获得一株能高效裂解大肠杆菌K-12菌株的噬菌体,命名为v B_Eco S_SH2(SH2),噬菌斑呈圆形、大而透明、边缘整齐。电镜观察SH2的头部呈二十面体立体对称,尾部较长。噬菌体的潜伏期为10 min,暴发期为60 min,裂解量高达121 PFU/感染细胞,其最佳感染复数为0.1。基因组测序和比对结果表明,SH2的核酸类型为ds DNA,基因组全长为49 088 bp,G+C%含量为45%,Gen Bank登录号为KY985004,结合电镜观察及BLASTp分析,确定其属于有尾噬菌体目长尾噬菌体科成员。同源性及进化分析表明,该噬菌体为大肠杆菌T1样噬菌体的新成员。【结论】分离鉴定了一株裂解效率极高的大肠杆菌T1样噬菌体,并确认其为T1样噬菌体新成员,为研究大肠杆菌噬菌体及其抗菌应用提供了新的实验材料。
【图文】：
SH2全基因组序列进行组装。利用RAST(RapidAnnotationusingSubsystemTechnology)和BASys(BacterialAnnotationSystem)在线注释进行全基因组注释。使用NCBIBLAST在线工具进行序列相似性比对分析，并构建噬菌体尾丝蛋白序列的进化树。2结果与分析2.1大肠杆菌噬菌体的分离鉴定2.1.1噬菌体的分离及噬菌斑特征：仔猪肠内容物样品过滤上清与大肠杆菌K-12菌株MC1061混合后，经双层琼脂平板法测定和纯化，37°C培养6h后，在平板上能形成明显噬菌斑。噬菌斑呈圆形、大而透明且边缘整齐，呈现出裂解性噬菌体的噬菌斑特征(图1)。2.1.2噬菌体的电镜观察：纯化的噬菌体经磷钨酸负染后，在透射电镜下所观察到的形态如图2所示。噬菌体vB_EcoS_SH2的头部呈二十面体立体对称，头部直径约50nm，噬菌体含非收缩性尾部，，宽约8nm、长约120nm。根据2012年国际病毒分类委员会第9次报告提出的噬菌体分类与命名标准，该噬菌体符合长尾噬菌体科(Siphoviridae)特征。图1噬菌体SH2噬菌斑形态特征Figure1MorphologicalfeatureofphageSH2plaque图2噬菌体SH2电镜照片Figure2ElectronmicrographofphageSH22.1.3噬菌体的裂菌谱：通过平板裂解实验及点板实验(Spottestassay)检测噬菌体对实验菌株的裂解效果。结果发现，该噬菌体对大肠杆菌K-12菌株MC1061、MG1655和DM1187具有极强的裂解效果，形成明显的裂菌圈。对大肠杆菌O157菌株Min27，部分APEC和AFEC菌株，金黄色葡萄球菌ATCC25923和ATCC29213及猪链球菌HA9801均没有明显的裂解效果(表1)。表1噬菌体SH2宿主范围Table1HostrangeofphageSH2菌株类型Straintype菌株编号No.ofstrains裂菌活性Lyticactivity大肠杆菌K-12菌株(4株)E.coliK-12strains(4)MC1061+++MG1655+++DM1187+++
acterialAnnotationSystem)在线注释进行全基因组注释。使用NCBIBLAST在线工具进行序列相似性比对分析，并构建噬菌体尾丝蛋白序列的进化树。2结果与分析2.1大肠杆菌噬菌体的分离鉴定2.1.1噬菌体的分离及噬菌斑特征：仔猪肠内容物样品过滤上清与大肠杆菌K-12菌株MC1061混合后，经双层琼脂平板法测定和纯化，37°C培养6h后，在平板上能形成明显噬菌斑。噬菌斑呈圆形、大而透明且边缘整齐，呈现出裂解性噬菌体的噬菌斑特征(图1)。2.1.2噬菌体的电镜观察：纯化的噬菌体经磷钨酸负染后，在透射电镜下所观察到的形态如图2所示。噬菌体vB_EcoS_SH2的头部呈二十面体立体对称，头部直径约50nm，噬菌体含非收缩性尾部，宽约8nm、长约120nm。根据2012年国际病毒分类委员会第9次报告提出的噬菌体分类与命名标准，该噬菌体符合长尾噬菌体科(Siphoviridae)特征。图1噬菌体SH2噬菌斑形态特征Figure1MorphologicalfeatureofphageSH2plaque图2噬菌体SH2电镜照片Figure2ElectronmicrographofphageSH22.1.3噬菌体的裂菌谱：通过平板裂解实验及点板实验(Spottestassay)检测噬菌体对实验菌株的裂解效果。结果发现，该噬菌体对大肠杆菌K-12菌株MC1061、MG1655和DM1187具有极强的裂解效果，形成明显的裂菌圈。对大肠杆菌O157菌株Min27，部分APEC和AFEC菌株，金黄色葡萄球菌ATCC25923和ATCC29213及猪链球菌HA9801均没有明显的裂解效果(表1)。表1噬菌体SH2宿主范围Table1HostrangeofphageSH2菌株类型Straintype菌株编号No.ofstrains裂菌活性Lyticactivity大肠杆菌K-12菌株(4株)E.coliK-12strains(4)MC1061+++MG1655+++DM1187+++BL21+++禽大肠杆菌(5株)APEC&AFECstrains(5)APEC-2APEC-15AFEC-8AFEC-52APEC-63
本文编号：2556729
【图文】：
SH2全基因组序列进行组装。利用RAST(RapidAnnotationusingSubsystemTechnology)和BASys(BacterialAnnotationSystem)在线注释进行全基因组注释。使用NCBIBLAST在线工具进行序列相似性比对分析，并构建噬菌体尾丝蛋白序列的进化树。2结果与分析2.1大肠杆菌噬菌体的分离鉴定2.1.1噬菌体的分离及噬菌斑特征：仔猪肠内容物样品过滤上清与大肠杆菌K-12菌株MC1061混合后，经双层琼脂平板法测定和纯化，37°C培养6h后，在平板上能形成明显噬菌斑。噬菌斑呈圆形、大而透明且边缘整齐，呈现出裂解性噬菌体的噬菌斑特征(图1)。2.1.2噬菌体的电镜观察：纯化的噬菌体经磷钨酸负染后，在透射电镜下所观察到的形态如图2所示。噬菌体vB_EcoS_SH2的头部呈二十面体立体对称，头部直径约50nm，噬菌体含非收缩性尾部，，宽约8nm、长约120nm。根据2012年国际病毒分类委员会第9次报告提出的噬菌体分类与命名标准，该噬菌体符合长尾噬菌体科(Siphoviridae)特征。图1噬菌体SH2噬菌斑形态特征Figure1MorphologicalfeatureofphageSH2plaque图2噬菌体SH2电镜照片Figure2ElectronmicrographofphageSH22.1.3噬菌体的裂菌谱：通过平板裂解实验及点板实验(Spottestassay)检测噬菌体对实验菌株的裂解效果。结果发现，该噬菌体对大肠杆菌K-12菌株MC1061、MG1655和DM1187具有极强的裂解效果，形成明显的裂菌圈。对大肠杆菌O157菌株Min27，部分APEC和AFEC菌株，金黄色葡萄球菌ATCC25923和ATCC29213及猪链球菌HA9801均没有明显的裂解效果(表1)。表1噬菌体SH2宿主范围Table1HostrangeofphageSH2菌株类型Straintype菌株编号No.ofstrains裂菌活性Lyticactivity大肠杆菌K-12菌株(4株)E.coliK-12strains(4)MC1061+++MG1655+++DM1187+++
acterialAnnotationSystem)在线注释进行全基因组注释。使用NCBIBLAST在线工具进行序列相似性比对分析，并构建噬菌体尾丝蛋白序列的进化树。2结果与分析2.1大肠杆菌噬菌体的分离鉴定2.1.1噬菌体的分离及噬菌斑特征：仔猪肠内容物样品过滤上清与大肠杆菌K-12菌株MC1061混合后，经双层琼脂平板法测定和纯化，37°C培养6h后，在平板上能形成明显噬菌斑。噬菌斑呈圆形、大而透明且边缘整齐，呈现出裂解性噬菌体的噬菌斑特征(图1)。2.1.2噬菌体的电镜观察：纯化的噬菌体经磷钨酸负染后，在透射电镜下所观察到的形态如图2所示。噬菌体vB_EcoS_SH2的头部呈二十面体立体对称，头部直径约50nm，噬菌体含非收缩性尾部，宽约8nm、长约120nm。根据2012年国际病毒分类委员会第9次报告提出的噬菌体分类与命名标准，该噬菌体符合长尾噬菌体科(Siphoviridae)特征。图1噬菌体SH2噬菌斑形态特征Figure1MorphologicalfeatureofphageSH2plaque图2噬菌体SH2电镜照片Figure2ElectronmicrographofphageSH22.1.3噬菌体的裂菌谱：通过平板裂解实验及点板实验(Spottestassay)检测噬菌体对实验菌株的裂解效果。结果发现，该噬菌体对大肠杆菌K-12菌株MC1061、MG1655和DM1187具有极强的裂解效果，形成明显的裂菌圈。对大肠杆菌O157菌株Min27，部分APEC和AFEC菌株，金黄色葡萄球菌ATCC25923和ATCC29213及猪链球菌HA9801均没有明显的裂解效果(表1)。表1噬菌体SH2宿主范围Table1HostrangeofphageSH2菌株类型Straintype菌株编号No.ofstrains裂菌活性Lyticactivity大肠杆菌K-12菌株(4株)E.coliK-12strains(4)MC1061+++MG1655+++DM1187+++BL21+++禽大肠杆菌(5株)APEC&AFECstrains(5)APEC-2APEC-15AFEC-8AFEC-52APEC-63
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本文编号：2556729
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