导读:本文包含了蹭行运动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铜绿假单胞菌,耐药性,抗生素,蹭行运动
蹭行运动论文文献综述
闫蓉[1](2019)在《铜绿假单胞菌蹭行运动与羧苄青霉素耐药相关性的研究》一文中研究指出细菌对抗生素的耐药性日趋增强使得多重耐药菌株也在增多。作为院内感染的主要致病菌之一,铜绿假单胞菌的耐药菌株也频繁出现,这就使得现有的抗生素很难治愈这种细菌所引起的感染。运动性对于病原菌的定植以及出现耐药的主要原因之一的生物被膜的形成非常重要。前期研究发现,临床中分离的蹭行运动能力减弱的菌株多表现为对羧苄青霉素耐药,而部分与菌毛相关的基因突变后并未表现出抗生素抗性。因此本实验基于上述研究,进一步探讨菌体的蹭行运动与其对羧苄青霉素的耐药性之间是否具有一定的相关性?本论文通过两种方案进行研究:首先,构建与菌毛相关基因以及调控基因的突变体,直接确定蹭行运动相关的菌毛编码基因是否影响菌株对羧苄青霉素的抗性。其次,通过转座突变体库的构建,筛选蹭行运动明显降低且对羧苄青霉素敏感性发生变化的突变体,确定其是否是菌毛相关的基因。研究中选择了pilPONM、pilQ、pilF、pilT、fimV、pilK、pilRS、cpdA等13个基因或操纵子进行敲除,通过测定相关表型以及透射电子显微镜观察发现:编码菌毛的结构基因cpdA对羧苄青霉素变得敏感,但是蹭行运动能力未发生显着变化。其余菌毛相关基因突变后蹭行运动能力都显着降低,但是其对羧苄青霉素的敏感性未发生明显改变。此外,实验中也检测了菌株对其它16种抗菌药物的敏感性,结果显示只有cpdA突变体的敏感性发生变化。运用转座突变技术我们构建了覆盖基因组6倍左右的转座突变体文库,包含41000个单克隆。筛选获得21株蹭行运动和羧苄青霉素同时有显着变化的转座突变体,此外测定了其它16种抗菌药物的敏感性,结果显示:这些转座突变体对检测的抗菌药物表现出与羧苄青霉素一样的敏感程度,测序分析表明其基因没有已知的与Ⅳ菌毛相关的基因。同时构建其中的dsbA、wbpL、crC基因的敲除突变体,验证其表型与转座突变体一致。最后结合文献报道对这叁个基因编码的蛋白通过软件进行蛋白互作的预测,其中DsbA、CrC被报道均与PilA有关。因此dsbA、wbpL、crC可能在全基因组上是全局调控子而且也是潜在的与Ⅳ菌毛有关的基因。通过研究表明菌毛合成相关基因突变后菌体的蹭行运动发生变化与其对羧苄青霉素的耐药性并不存在直接的关系,可能菌体的蹭行运动发生变化只是菌体对抗生素的抗性发生变化时表现出的其中的一种表型,具体的作用机制还有待进一步研究;此外研究也发现dsbA、wbpL、crC可能是潜在的与菌毛相关的基因,这就为Ⅳ菌毛的基因家族提供了新的成员,为更好的探究菌毛的作用机理提供新线索。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01)
倪磊[2](2015)在《铜绿假单胞菌蹭行运动和表面感知机制的研究》一文中研究指出致病菌可在多种人体器官、组织表面形成生物膜(biofilm),如:肺、尿道、口腔、结膜、骨膜等。生物膜的形成将导致多种难以用抗生素治疗的急、慢性感染,从而严重威胁人类的健康。研究指出生物膜的发展过程(life cycle)主要包括:1)浮游的细菌在表面的初始粘附;2)初始粘附的细菌经过对表面的适应和表型转换变为牢固附着在表面的细菌;3)微菌落(microcolony)的形成、发展;4)生物膜的成熟;5)成熟的生物膜从新放出浮游的细菌。对生物膜形成机制的深入理解和认知将帮助人们找到防治生物膜的新策略。在此大背景下,我们系统的研究了两个在生物膜形成的初期过程中发挥着重要作用的主题,其中包括:1)细菌是如何利用蹭行运动(twitching motility)实现表面适应的;2)在接触表面后是什么外部信号触发了细菌的表型转换(phenotype switch)。主题1:前期的研究指出成熟生物膜的空间结构在一定程度上取决于生物膜形成初期过程中细菌在表面上的蹭行运动,例如:研究发现关键营养元素铁的缺失将促进铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)在表面上的蹭行,导致细菌在表面上过度的分散令微菌落无法进一步形成,恢复铁元素的供给可抑制过度的蹭行令微菌落重新形成。前期的研究虽明确指出生物膜的形成过程依赖于蹭行运动的方式,但细菌是如何通过对个体蹭行运动的调控而实现对生物膜形成过程的调控,该内在机制至今仍不明晰。针对以上问题,我们运用基于显微镜的高通量、原位观测技术,在多种营养条件下对近万个铜绿假单胞菌在表面上的蹭行运动进行了追踪和量化。高通量的数据分析表明铜绿假单胞菌存在四种截然不同的蹭行方式,且细菌所偏好使用的蹭行方式强烈依赖于细菌所处环境的营养条件。通过一简单运动模型,即:将细菌使用分布在头尾两极上四型菌毛(type Ⅳ pili)的概率与蹭行运动关联,我们利用计算机模拟的方法完全重现了实验中所观察到的四种蹭行方式,从而阐明了细菌可通过调控菌毛使用概率的对称性来实现在表面截然不同的蹭行运动。后续实验中,我们还证明了铜绿假单胞菌是通过调控蛋白FimX在菌内的对称性实现对菌毛使用对称性的调控。进一步,我们还发现铜绿假单胞菌在贫瘠环境中,菌内FimX倾向在单级分布(不对称分布),从而导致细菌倾向于使用可令细菌在表面快速分散的蹭行方式;而在养料充足的环境下,菌内FimX则倾向在双级分布(对称分布)或者不表达,从而导致细菌倾向于使用可令细菌停驻的蹭行方式。这一发现揭示了铜绿假单胞菌可通过调控其两极上菌毛使用的对称性完成对多种不同环境的适应,采用不同蹭行方式可帮助细菌选择在适当的条件下形成生物膜。以上策略极大地增强了铜绿假单胞菌在自然界中的生存竞争能力。主题2:是什么因素触发了初始粘附在表面的细菌从倾向运动的浮游表型变为倾向停驻、粘附的表型?这一关系到生物膜是否可形成的关键科学问题至今尚无明确答案,研究者对这一因素提出众多不同猜想,如:通过鞭毛或者菌毛的机械感应表面去触发该表型转变,或存在特点胞外感应蛋白、信号分子等猜想。研究表明:在该表型转换前后,菌内的第二信使分子(second messenger)环鸟苷二磷酸(c-di-GMP)的浓度分别处于低或高两种不同状态。我们利用其他研究者开发的基于荧光共振能量转移(FRET)的单分子荧光探针,在铜绿假单胞菌中实现了对单细胞(single cells)内环鸟苷二磷酸浓度的实时监测。我们的数据显示浮游的铜绿假单胞菌粘附在表面后,其胞内环鸟苷二磷酸浓的度经历了先平稳,再上升,再平稳的转变过程。我们还发现了环鸟苷二磷酸浓度的上升过程严格依赖于细菌在表面的密度。在后续实验中,我们相继证明了这一转变过程不依赖于细菌的物理接触、群体感知信号(quorum sensing signaling)的开启、养料供应的不足以及代谢废物累积等这些在细菌表面密度逐渐增大时不可避免出现的因素。我们的初步结论建议环境中氧气含量可能是诱导这一转变发生的关键性因素,我们并探讨了可能的分子机制。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-10-01)
梁泉峰,祁庆生[3](2010)在《一个感应调控因子控制生物膜形成功能和蹭行运动的研究》一文中研究指出分离自废水中的食酸菌属菌株Q1能够在液固界面形成成熟的生物膜。利用转座子插入得到突变株△twbS,该突变株在生物膜形成功能缺失。经过序列分析,转座子插入基因与Acidovorax avenae sub sp.citrulli AAC00-1和Diaphorobacter sp.TPSY的感应激酶调控因子TwbS分别有60%和61%氨基酸同源性。进一步的研究表明该twbS基因与细菌的蹭行运动和Type IV菌毛的装配有关,从而影响细菌的初步粘附功能,最终达到调控生物膜形成。突变株△twbS可以通过回复突变实验恢复上述功能。(本文来源于《山东轻工业学院学报(自然科学版)》期刊2010年04期)
吴会玲,田德英,陈安群,宋世会,谢琳卡[4](2009)在《蹭行运动和胞外藻酸盐在铜绿假单胞菌生物被膜形成中的作用》一文中研究指出目的比较3株铜绿假单胞菌即含新的mucA基因突变的黏液型PA17、mucA基因经典突变的黏液型PDO300、含野生型mucA基因的非黏液型PAO1生物被膜早期形成和成熟形态,探讨铜绿假单胞菌纤毛介导的蹭行运动和胞外基质藻酸盐在黏液型及非黏液型铜绿假单胞菌生物被膜形成中的作用。方法用PA17、PAO1、PDO300的单菌落穿刺接种1%琼脂糖平板,肉眼观察细菌纤毛介导的蹭行运动,测定细菌运动环评估3株细菌的蹭行运动能力;在生物被膜形成早期采用结晶紫对膜内黏附细菌染色,测定其吸光度(A)值,建立24 h内3株细菌的黏附曲线;建立未饱和铜绿假单胞菌生物被膜模型,检测早期和成熟期的胞外藻酸盐分泌;将含绿色荧光蛋白的pUCP/UV质粒转化3株铜绿假单胞菌,在激光共聚焦显微镜下观察静态生物被膜不同时期的形态和结构。结果黏液型PA17、非黏液型PAO1菌株蹭行运动的直径小于黏液型PDO300(P<0.05),PA17、PAO1的运动能力弱于PDO300菌株;黏液型PDO300在早期生物被膜形成中黏附能力最强,非黏液型PAO1次之,黏液型PA17最弱;在未饱和生物被膜早期和成熟期黏液型菌株PA17、PDO300藻酸盐合成均明显高于非黏液型菌株PAO1(P<0.05),而PA17和PDO300在生物被膜相同时期的藻酸盐合成无明显差异(P>0.05);激光共聚焦显微镜下PA17菌株在生物被膜形成中,不可逆黏附形成明显迟于非黏液型PAO1和黏液型PDO300,PA17成熟生物被膜形态呈薄膜状,与非黏液型PAO1成熟生物被膜类似;而PDO300不可逆黏附形成早,成熟生物被膜形态呈蘑菇状。结论纤毛介导的蹭行运动是早期生物被膜形成中黏附的重要方式,可能影响成熟生物被膜的形态;而藻酸盐不是早期黏附的主要决定因素,与成熟生物被膜形态无关。(本文来源于《华中科技大学学报(医学版)》期刊2009年06期)
顾晓花,沈策,蒋燕群[5](2007)在《红霉素对铜绿假单胞菌蹭行运动的抑制》一文中研究指出目的体外培养铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa,PA),观察低浓度红霉素对铜绿假单胞菌蹭行运动(twitching motility)的影响。方法将铜绿假单胞菌 ATCC1244菌株接种于3组不同浓度红霉素(2.5 mg/L、0.5 mg/L、0.25 mg/L)的细菌培养基中,同时接种于未加红霉素的对照培养基中,采用肉眼观察、免疫荧光显微镜检查、免疫印迹实验、点杂交实验、电镜观察等方法观察铜绿假单胞菌蹭行运动的变化及鉴别其蹭行运动的分子组成。结果经过18~36 h 的孵育,LB 平板上不同浓度的红霉素对 PA 蹭行运动有抑制作用,细菌光晕(halation)直径与药物浓度呈反比;18 h 时细菌的平均光晕直径2.5 ms/L 组为(0.48±0.14)cm,0.5 mg/L 组为(0.64±0.20)cm,0.25 mg/L 组为(0.95±0.18)cm,对照组为(1.40±0.21)cm,组间比较差异有统计学意义(F=123.15,P<0.01);24 h时2.5 mg/L 组为(0.67±0.12)cm,0.5 mg/L 组为(0.82±0.23)cm,0.25 mg/L 组为(1.18±0.24)cm,对照组为(1.58±0.28)cm,组间比较差异有统计学意义(F=76.37,P<0.01);36 h 时2.5 mg/L 组为(0.91±0.17)cm,0.5 mg/L 组为(1.04±0.32)cm,0.25 mg/L 组为(1.49±0.31)cm,对照组为(2.07±0.38)cm,组间比较差异有统计学意义(F=54.75,P<0.01)。免疫荧光显微镜观察结果可见细菌菌体一端呈簇状突起,为Ⅳ型菌毛的位置所在,簇状突起的多少与药物浓度呈反比。免疫印迹实验结果显示,随着药物浓度的减少,Ⅳ型菌毛的主要成分 PilA 蛋白表达增加。点杂交实验结果显示在蹭行运动中起作用的 PilA 蛋白主要表达在光晕的最外周,但组间未见明显区别。电镜下可见红霉素作用后 PA 菌体一端的Ⅳ型菌毛较对照组减少,部分脱离菌体。结论低浓度红霉素对 PA 的蹭行运动有抑制作用,且与红霉素浓度呈正比。(本文来源于《中华结核和呼吸杂志》期刊2007年03期)
单志英,徐海津,施兴启,乔明强,高才昌[6](2004)在《铜绿假单胞菌蹭行运动相关基因的研究》一文中研究指出应用Mu转座重组技术研究铜绿假单胞菌 (Pseudomonasaeruginosa)蹭行运动 (Twitchingmotility)的相关基因。通过转座突变、表型筛选 ,得到 8个Twitchingmotility缺陷或减弱的突变子。经过基因克隆、核苷酸测序研究 ,鉴定转座子插入到基因组中的位置。结果表明 ,在其中 4个突变子中 ,转座子分别插入到与IV型菌毛生物合成和功能相关的 3个已知基因中 (其中有两个突变子转座子插入到同一基因的不同位置 ) ,它们是pilV ,pilQ ,algR。另外 4个突变子中 ,有 3个是转座子分别插入到基因pilL基因的前端 ,中部和后端 ,均引起Twitchingmotility功能缺失。另一个突变子中 ,转座子插入到基因PA1 82 1中 ,引起Twitchingmotility功能减弱。PilL和PA1 82 1的编码产物均属于 3 类蛋白质 ,它们的功能是根据其保守的氨基酸基序或基因序列与已知功能基因的相似性推测得出的。但缺乏详细的试验证据。研究结果为pilL控制Twichingmotility提供了有力的证据。并证实基因PA1 82 1与Twitchingmotility有关。将Mu转座重组技术应用到假单胞菌的研究中 ,国内外均未见报道。由于该技术具有随机单点插入的优点 ,克服了传统转座子能在染色体上迁移的缺点。保证了表型的改变与转座子插入位点的基因突变的一一对应关系。为进一步研究铜绿假(本文来源于《微生物学报》期刊2004年03期)
蹭行运动论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
致病菌可在多种人体器官、组织表面形成生物膜(biofilm),如:肺、尿道、口腔、结膜、骨膜等。生物膜的形成将导致多种难以用抗生素治疗的急、慢性感染,从而严重威胁人类的健康。研究指出生物膜的发展过程(life cycle)主要包括:1)浮游的细菌在表面的初始粘附;2)初始粘附的细菌经过对表面的适应和表型转换变为牢固附着在表面的细菌;3)微菌落(microcolony)的形成、发展;4)生物膜的成熟;5)成熟的生物膜从新放出浮游的细菌。对生物膜形成机制的深入理解和认知将帮助人们找到防治生物膜的新策略。在此大背景下,我们系统的研究了两个在生物膜形成的初期过程中发挥着重要作用的主题,其中包括:1)细菌是如何利用蹭行运动(twitching motility)实现表面适应的;2)在接触表面后是什么外部信号触发了细菌的表型转换(phenotype switch)。主题1:前期的研究指出成熟生物膜的空间结构在一定程度上取决于生物膜形成初期过程中细菌在表面上的蹭行运动,例如:研究发现关键营养元素铁的缺失将促进铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)在表面上的蹭行,导致细菌在表面上过度的分散令微菌落无法进一步形成,恢复铁元素的供给可抑制过度的蹭行令微菌落重新形成。前期的研究虽明确指出生物膜的形成过程依赖于蹭行运动的方式,但细菌是如何通过对个体蹭行运动的调控而实现对生物膜形成过程的调控,该内在机制至今仍不明晰。针对以上问题,我们运用基于显微镜的高通量、原位观测技术,在多种营养条件下对近万个铜绿假单胞菌在表面上的蹭行运动进行了追踪和量化。高通量的数据分析表明铜绿假单胞菌存在四种截然不同的蹭行方式,且细菌所偏好使用的蹭行方式强烈依赖于细菌所处环境的营养条件。通过一简单运动模型,即:将细菌使用分布在头尾两极上四型菌毛(type Ⅳ pili)的概率与蹭行运动关联,我们利用计算机模拟的方法完全重现了实验中所观察到的四种蹭行方式,从而阐明了细菌可通过调控菌毛使用概率的对称性来实现在表面截然不同的蹭行运动。后续实验中,我们还证明了铜绿假单胞菌是通过调控蛋白FimX在菌内的对称性实现对菌毛使用对称性的调控。进一步,我们还发现铜绿假单胞菌在贫瘠环境中,菌内FimX倾向在单级分布(不对称分布),从而导致细菌倾向于使用可令细菌在表面快速分散的蹭行方式;而在养料充足的环境下,菌内FimX则倾向在双级分布(对称分布)或者不表达,从而导致细菌倾向于使用可令细菌停驻的蹭行方式。这一发现揭示了铜绿假单胞菌可通过调控其两极上菌毛使用的对称性完成对多种不同环境的适应,采用不同蹭行方式可帮助细菌选择在适当的条件下形成生物膜。以上策略极大地增强了铜绿假单胞菌在自然界中的生存竞争能力。主题2:是什么因素触发了初始粘附在表面的细菌从倾向运动的浮游表型变为倾向停驻、粘附的表型?这一关系到生物膜是否可形成的关键科学问题至今尚无明确答案,研究者对这一因素提出众多不同猜想,如:通过鞭毛或者菌毛的机械感应表面去触发该表型转变,或存在特点胞外感应蛋白、信号分子等猜想。研究表明:在该表型转换前后,菌内的第二信使分子(second messenger)环鸟苷二磷酸(c-di-GMP)的浓度分别处于低或高两种不同状态。我们利用其他研究者开发的基于荧光共振能量转移(FRET)的单分子荧光探针,在铜绿假单胞菌中实现了对单细胞(single cells)内环鸟苷二磷酸浓度的实时监测。我们的数据显示浮游的铜绿假单胞菌粘附在表面后,其胞内环鸟苷二磷酸浓的度经历了先平稳,再上升,再平稳的转变过程。我们还发现了环鸟苷二磷酸浓度的上升过程严格依赖于细菌在表面的密度。在后续实验中,我们相继证明了这一转变过程不依赖于细菌的物理接触、群体感知信号(quorum sensing signaling)的开启、养料供应的不足以及代谢废物累积等这些在细菌表面密度逐渐增大时不可避免出现的因素。我们的初步结论建议环境中氧气含量可能是诱导这一转变发生的关键性因素,我们并探讨了可能的分子机制。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
蹭行运动论文参考文献
[1].闫蓉.铜绿假单胞菌蹭行运动与羧苄青霉素耐药相关性的研究[D].西北大学.2019
[2].倪磊.铜绿假单胞菌蹭行运动和表面感知机制的研究[D].中国科学技术大学.2015
[3].梁泉峰,祁庆生.一个感应调控因子控制生物膜形成功能和蹭行运动的研究[J].山东轻工业学院学报(自然科学版).2010
[4].吴会玲,田德英,陈安群,宋世会,谢琳卡.蹭行运动和胞外藻酸盐在铜绿假单胞菌生物被膜形成中的作用[J].华中科技大学学报(医学版).2009
[5].顾晓花,沈策,蒋燕群.红霉素对铜绿假单胞菌蹭行运动的抑制[J].中华结核和呼吸杂志.2007
[6].单志英,徐海津,施兴启,乔明强,高才昌.铜绿假单胞菌蹭行运动相关基因的研究[J].微生物学报.2004