本文主要研究内容
作者谷翰杰（2019）在《深海热液一株枯草芽孢杆菌和一种抗脂多糖因子的鉴定与分析》一文中研究指出：枯草芽孢杆菌是研究最为透彻的革兰氏阳性细菌,其主要应用于工业开发和作为细胞分化研究的模型。迄今为止,人们对枯草芽孢杆菌的毒性知之甚少。在本研究中,我们从冲绳海槽的Iheya North热液区的水体样品中分离、鉴定出一株对鱼类和小鼠具有致死能力的枯草芽孢杆菌(G7)。G7是NaCl依赖型、可运动和形成内生孢子的需氧菌。G7的基因组由包含4216133个碱基对的一个环状染色体组成,平均GC含量为43.72%。G7含有4416个编码基因,COG功能分析表明,其中72.5%的基因可以被注释到已知的或预测的功能,但27.5%的编码基因不能被注释到功能。在G7的基因组中发现了10个23S、5S和16S核糖体RNA操纵子,86个tRNA和14个sRNA基因,50个串联重复序列,41个小卫星,1个微卫星和42个转座子序列。比较基因组分析表明,与枯草芽孢杆菌的野生型标准菌株NCIB 3610~T的基因组相比,G7基因组中的许多同源基因发生了易位和倒位的现象,还存在多个插入序列,且G7基因岛(Genomic Islands,GIs)的数量是NCIB 3610~T基因岛数量的两倍,在G7基因岛所覆盖的所有基因中,42.5%的基因编码的是一些功能未知的蛋白质。此外,G7的基因组中还预测到一些潜在的毒力因子,这些毒力因子可能与细菌的粘附、侵染、传播、抗吞噬和细胞内存活等功能相关。毒力实验研究表明,在人工感染后,G7能够引起鱼和小鼠的死亡,并且能抵抗鱼和小鼠血清的杀伤。进一步研究发现,G7在抵御不同动物血清杀伤的过程中表现出不同的策略:G7能有效地激活鱼血清的补体系统,但其表面坚实的细胞壁结构能抵御补体膜攻击复合物的杀伤;G7不能有效地激活小鼠血清的补体系统,进而避免了补体系统的杀伤。除此之外,G7还具有在小鼠的巨噬细胞和鱼的外周血淋巴细胞中复制的能力。综上所述,我们的研究表明G7是一株具有独特遗传特征的、有致死能力的枯草芽孢杆菌,这为深入了解深海热液系统中芽孢杆菌属的致病性提供了基础。阿尔文虾是深海热液区的代表性物种,是一种典型的深海无脊椎动物。然而,阿尔文虾是否具有与其他无脊椎动物类似的免疫防御机制还不清楚。我们获得了来自马努斯盆地Desmos深海热液喷口附近的阿尔文虾Rimicaris sp.样品,通过转录组学分析,我们发现Rimicaris sp.表达高丰度的抗脂多糖因子(Anti-lipopolysaccharide factor,ALF)基因。抗脂多糖因子属于抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs)家族,在浅海和陆地的无脊椎动物抵抗细菌感染的免疫防御过程中起着至关重要的作用。尽管已经从浅海和淡水甲壳动物中鉴定出大量的ALF,但深海动物ALF的免疫功能研究仍属空白。在本研究中,我们研究了阿尔文虾ALF(RspALF1)的抗感染免疫功能。序列分析表明,RspALF1与已知其他物种的虾类的ALF具有51.5-62.4%的相似性,并含有保守的LPS结合结构域(LPS binding domain,LBD)。重组表达的RspALF1(rRspALF1)和人工合成的LBD活性小肽(ALF1P1)均能识别革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌的细胞壁成分,包括脂多糖和葡聚糖等,并能够通过破坏细胞壁杀死多种细菌,尤其是G7等来自深海热液区的细菌。ALF1P1在4-37°C条件下具有较高杀菌活性,这与阿尔文虾栖息地的环境温度范围相一致。除了具有细菌杀伤活性外,ALF1P1还表现出抗真菌的活性。ALF1P1对细菌的最低抑菌浓度(Minimal inhibit concentration,MIC)为2-4μM,对真菌的MIC为4-8μM。鱼和虾的体内实验表明,rRspALF1和ALF1P1均能够有效地提高虾类抗细菌感染的能力,也均能有效地阻止细菌和病毒在鱼组织中的侵染和扩散。本研究首次对深海无脊椎动物ALF的生物学特性进行了深入研究,揭示了深海ALF的免疫学功能和抗细菌、抗病毒能力,研究结果为深海来源的高效抗菌剂发掘提供了理论基础。
Abstract
ku cao ya bao gan jun shi yan jiu zui wei tou che de ge lan shi yang xing xi jun ,ji zhu yao ying yong yu gong ye kai fa he zuo wei xi bao fen hua yan jiu de mo xing 。qi jin wei zhi ,ren men dui ku cao ya bao gan jun de du xing zhi zhi shen shao 。zai ben yan jiu zhong ,wo men cong chong sheng hai cao de Iheya Northre ye ou de shui ti yang pin zhong fen li 、jian ding chu yi zhu dui yu lei he xiao shu ju you zhi si neng li de ku cao ya bao gan jun (G7)。G7shi NaClyi lai xing 、ke yun dong he xing cheng nei sheng bao zi de xu yang jun 。G7de ji yin zu you bao han 4216133ge jian ji dui de yi ge huan zhuang ran se ti zu cheng ,ping jun GChan liang wei 43.72%。G7han you 4416ge bian ma ji yin ,COGgong neng fen xi biao ming ,ji zhong 72.5%de ji yin ke yi bei zhu shi dao yi zhi de huo yu ce de gong neng ,dan 27.5%de bian ma ji yin bu neng bei zhu shi dao gong neng 。zai G7de ji yin zu zhong fa xian le 10ge 23S、5She 16She tang ti RNAcao zong zi ,86ge tRNAhe 14ge sRNAji yin ,50ge chuan lian chong fu xu lie ,41ge xiao wei xing ,1ge wei wei xing he 42ge zhuai zuo zi xu lie 。bi jiao ji yin zu fen xi biao ming ,yu ku cao ya bao gan jun de ye sheng xing biao zhun jun zhu NCIB 3610~Tde ji yin zu xiang bi ,G7ji yin zu zhong de hu duo tong yuan ji yin fa sheng le yi wei he dao wei de xian xiang ,hai cun zai duo ge cha ru xu lie ,ju G7ji yin dao (Genomic Islands,GIs)de shu liang shi NCIB 3610~Tji yin dao shu liang de liang bei ,zai G7ji yin dao suo fu gai de suo you ji yin zhong ,42.5%de ji yin bian ma de shi yi xie gong neng wei zhi de dan bai zhi 。ci wai ,G7de ji yin zu zhong hai yu ce dao yi xie qian zai de du li yin zi ,zhe xie du li yin zi ke neng yu xi jun de nian fu 、qin ran 、chuan bo 、kang tun shi he xi bao nei cun huo deng gong neng xiang guan 。du li shi yan yan jiu biao ming ,zai ren gong gan ran hou ,G7neng gou yin qi yu he xiao shu de si wang ,bing ju neng di kang yu he xiao shu xie qing de sha shang 。jin yi bu yan jiu fa xian ,G7zai di yu bu tong dong wu xie qing sha shang de guo cheng zhong biao xian chu bu tong de ce lve :G7neng you xiao de ji huo yu xie qing de bu ti ji tong ,dan ji biao mian jian shi de xi bao bi jie gou neng di yu bu ti mo gong ji fu ge wu de sha shang ;G7bu neng you xiao de ji huo xiao shu xie qing de bu ti ji tong ,jin er bi mian le bu ti ji tong de sha shang 。chu ci zhi wai ,G7hai ju you zai xiao shu de ju shi xi bao he yu de wai zhou xie lin ba xi bao zhong fu zhi de neng li 。zeng shang suo shu ,wo men de yan jiu biao ming G7shi yi zhu ju you du te wei chuan te zheng de 、you zhi si neng li de ku cao ya bao gan jun ,zhe wei shen ru le jie shen hai re ye ji tong zhong ya bao gan jun shu de zhi bing xing di gong le ji chu 。a er wen ha shi shen hai re ye ou de dai biao xing wu chong ,shi yi chong dian xing de shen hai mo ji chui dong wu 。ran er ,a er wen ha shi fou ju you yu ji ta mo ji chui dong wu lei shi de mian yi fang yu ji zhi hai bu qing chu 。wo men huo de le lai zi ma nu si pen de Desmosshen hai re ye pen kou fu jin de a er wen ha Rimicaris sp.yang pin ,tong guo zhuai lu zu xue fen xi ,wo men fa xian Rimicaris sp.biao da gao feng du de kang zhi duo tang yin zi (Anti-lipopolysaccharide factor,ALF)ji yin 。kang zhi duo tang yin zi shu yu kang jun tai (Antimicrobial peptides,AMPs)jia zu ,zai jian hai he liu de de mo ji chui dong wu di kang xi jun gan ran de mian yi fang yu guo cheng zhong qi zhao zhi guan chong yao de zuo yong 。jin guan yi jing cong jian hai he dan shui jia ke dong wu zhong jian ding chu da liang de ALF,dan shen hai dong wu ALFde mian yi gong neng yan jiu reng shu kong bai 。zai ben yan jiu zhong ,wo men yan jiu le a er wen ha ALF(RspALF1)de kang gan ran mian yi gong neng 。xu lie fen xi biao ming ,RspALF1yu yi zhi ji ta wu chong de ha lei de ALFju you 51.5-62.4%de xiang shi xing ,bing han you bao shou de LPSjie ge jie gou yu (LPS binding domain,LBD)。chong zu biao da de RspALF1(rRspALF1)he ren gong ge cheng de LBDhuo xing xiao tai (ALF1P1)jun neng shi bie ge lan shi yin xing he ge lan shi yang xing xi jun de xi bao bi cheng fen ,bao gua zhi duo tang he pu ju tang deng ,bing neng gou tong guo po huai xi bao bi sha si duo chong xi jun ,you ji shi G7deng lai zi shen hai re ye ou de xi jun 。ALF1P1zai 4-37°Ctiao jian xia ju you jiao gao sha jun huo xing ,zhe yu a er wen ha qi xi de de huan jing wen du fan wei xiang yi zhi 。chu le ju you xi jun sha shang huo xing wai ,ALF1P1hai biao xian chu kang zhen jun de huo xing 。ALF1P1dui xi jun de zui di yi jun nong du (Minimal inhibit concentration,MIC)wei 2-4μM,dui zhen jun de MICwei 4-8μM。yu he ha de ti nei shi yan biao ming ,rRspALF1he ALF1P1jun neng gou you xiao de di gao ha lei kang xi jun gan ran de neng li ,ye jun neng you xiao de zu zhi xi jun he bing du zai yu zu zhi zhong de qin ran he kuo san 。ben yan jiu shou ci dui shen hai mo ji chui dong wu ALFde sheng wu xue te xing jin hang le shen ru yan jiu ,jie shi le shen hai ALFde mian yi xue gong neng he kang xi jun 、kang bing du neng li ,yan jiu jie guo wei shen hai lai yuan de gao xiao kang jun ji fa jue di gong le li lun ji chu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)的谷翰杰，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文，是一篇关于深海热液论文,芽孢杆菌论文,细菌毒力论文,阿尔文虾论文,抗脂多糖因子论文,中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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