导读:本文包含了双组份系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:胸膜肺炎放线杆菌,CpxAR双组份,Ⅳ型菌毛,高烧温度
双组份系统论文文献综述
刘峰[1]（2019）在《CpxAR双组份系统参与胸膜肺炎放线杆菌抵抗高烧温度的机制研究》一文中研究指出胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)是一种重要的动物病原菌,是引起猪传染性胸膜肺炎的主要病原,给集约化养猪业造成巨大的经济损失。猪传染性胸膜肺炎是一种重要的呼吸道传染病,以纤维素性出血性和坏死性胸膜肺炎为特征,可以导致所有年龄段的猪只发生感染。根据细菌表面多糖特别是荚膜多糖的差异,胸膜肺炎放线杆菌可以分为18个血清型。随着90年代规模化养殖业的迅猛发展,该病严重爆发并且迅速流行。该病自1957年由Pattison等首次报道以来,目前已广泛分布于瑞士、丹麦、美国等全世界大多数养猪国家,给现代养猪业带来巨大威胁,被国际公认为危害全球养猪业的重要疫病之一。胸膜肺炎放线杆菌在侵入宿主过程中,会遭遇各种不利条件,因此需要转录调控系统来感知和应答环境信号。猪只感染急性胸膜肺炎后,体温急剧升高至42℃左右,APP仍然能够在高烧温度下生长繁殖,并引起大量猪只发病死亡,但其抵抗高烧温度的机制仍然未知。CpxAR双组份调控系统是革兰氏阴性菌中普遍存在的一种非常重要的双组份调控系统,主要功能是感知和应答包膜的变化,尤其是周质蛋白的错误折迭和聚集。课题组前期发现,CpxAR双组份对APP在高烧温度条件下生长有重要影响。本课题发现胸膜肺炎放线杆菌CpxAR双组份直接调控apfABCD和pilMNOPQ基因簇,证明胸膜肺炎放线杆菌IV菌毛是由apfABCD和pilMNOPQ基因簇编码合成,并发现CpxAR双组份抑制ApfA蛋白的表达,防止其发生聚集,促进APP抵抗高烧温度的能力。具体研究内容如下:1.预测菌毛相关基因参与CpxAR双组份调控APP抵抗高烧温度本实验室前期研究发现了CpxAR双组份对APP在高烧温度(42°C)下生长有重要影响。本研究利用转录组学技术(RNA-seq),分析了在37°C和42°C条件下培养的野生株S4074和?cpxAR缺失株的差异表达基因,探索了CpxAR双组份调控APP抵抗高烧温度的机制。随机选取在37°C和42°C条件下受CpxAR调控的9个差异表达基因,用qPCR证明RNA-seq结果可靠。测序结果显示,在37°C条件下培养,有73个差异表达基因,其中52个表达上调,21个表达下调;在42°C条件下培养,有54个差异表达基因,其中41个表达上调,13个表达下调。对差异表达基因进行分析,筛选出可能参与CpxAR双组份调控APP抵抗高烧温度机制的10个基因,而且基因的转录水平都是显着上调。这10个基因分别是IV菌毛基因apfA、apfB、apfC和apfD,预测编码IV菌毛蛋白的基因pilM、pilN、pilO、pilP和pilQ,以及卷曲菌毛残余基因csgG。2.胸膜肺炎放线杆菌IV型菌毛由apfABCD和pilMNOPQ基因簇编码合成本研究利用生物信息学方法比对分析,预测基因pilM、pilN、pilO、pilP和pilQ可能参与编码合成胸膜肺炎放线杆菌IV菌毛。通过RT-PCR实验,证明基因pilM、pilN、pilO、pilP和pilQ组成一个五基因操纵子pilMNOPQ。测序分析结果显示,在APP的15个血清型中,组成apfABCD和pilMNOPQ操纵子的9个基因都是非常保守的。运用同源重组的方法,构建这9个基因的缺失突变株。用透射电镜观察突变株和野生株的菌毛生成情况,发现这9个基因都影响APP菌毛的形成。比较突变株和野生株的生物被膜形成能力和对细胞黏附能力,发现这9个基因都影响APP生物被膜形成和细胞黏附能力。这些结果显示,组成的apfABCD和pilMNOPQ操纵子的9个基因都参与APP的IV菌毛合成。3.CpxAR双组份抑制菌毛蛋白ApfA的表达,防止其聚集,促进APP抵抗高烧温度基于RNA-seq分析,筛选出10个可能参与CpxAR双组份调控APP抵抗高烧温度的基因,但是需要进一步的验证。我们首先通过同源重组的方法,在?cpxAR缺失株基础上分别缺失这10个基因,构建了10个双基因缺菌株。比较突变株和野生菌株在37°C和42°C条件下的生长能力,发现apfA基因是影响APP抵抗高烧温度的关键基因。共聚焦显微镜观察和流式细胞术分析实验再次证明了结果的可靠性。通过Western blot实验和MALDI-TOF质谱分析,证明ApfA蛋白是胸膜肺炎放线杆菌IV型菌毛的主要结构蛋白。运用Western blot实验,分析ApfA蛋白在野生株和缺失株的细胞表面和全菌中的表达情况。运用透射电子显微镜,观察野生株和缺失株的菌毛形成情况。这些结果表明?cpxAR缺失株抵抗高烧温度能力下降,是因为大量表达的ApfA蛋白在周质中发生聚集,无法分泌到胞外,参与组装IV型菌毛,导致细菌死亡。通过分析apf和pil基因簇,以及csgG基因的启动子区域,预测都含有CpxR的结合位点。并通过EMSA实验,证明CpxR可以直接结合apf和pil基因簇,以及csgG基因的启动子区域。运用DNase I足迹法,进一步证明CpxR可以直接结合apfA基因的启动子区域,并鉴定出CpxR的结合位点。通过Capping RACE方法,鉴定出apfA基因的转录起始位点。综上所述,我们的结果阐述了CpxAR双组份通过直接抑制IV型菌毛主要蛋白ApfA的表达,防止其发生聚集,促进APP抵抗高烧温度的分子机制。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01）
曹嫚嫚[2]（2019）在《猪链球菌2型VicRK双组份调控系统的功能研究》一文中研究指出猪链球菌(Streptococcus suis,S.suis)是一种重要的人兽共患病原菌,不仅会给养殖业造成巨大的经济损失,而且严重影响人类的公共安全。根据荚膜多糖抗原的差异可以分为29个血清型,其中2型(SS2)为危害最严重的血清型。首次报道的人感染猪链球菌病的国家为丹麦,后来在欧洲,北美洲,南美洲,大洋洲,亚洲等多个地区都有人感染SS2的报道。双组份调控系统是细菌感应外界变化并作出重要应答反应的一种系统,其对细菌的生长代谢和致病性发挥着重大的作用。YycG/YycF双组份系统最早发现于枯草芽孢杆菌中,后来由于其在细胞壁代谢中发挥着重要的作用被命名为WalK/WalR,在肺炎链球菌中被命名为VicK/VicR。有文献报道VicRK在一些细菌的链长、形态、生长、代谢、细胞壁稳态、生物被膜、细胞毒力等方面发挥着重要的作用,但是在猪链球菌中却没有相关的报道。本文主要对猪链球菌2型VicRK双组份系统进行研究,了解其作用机制。具体内容如下:1.猪链球菌2型vicK基因缺失突变株和互补菌株的构建及生物学特性在构建vicK/vicR缺失突变株的过程中发现vicR基因缺失致死,只构建了vicK基因缺失突变株。在ΔvicK突变株的基础上利用电转化的方法构建了互补菌株CΔvicK。通过革兰氏染色的方法研究了野生株WT、突变株ΔvicK、互补菌株CΔvicK在链长,形态等方面特点,结果显示叁个菌株的链长,形态无明显的差异,说明vicK基因对SS2的链长和形态没有影响。通过在TSB加10%血清静止、摇动、加入0.5 mmol/L二酰胺、加入0.5 mmol/L过氧化氢、加入3 mmol/L百草枯以及不加血清等条件下测定叁个菌株的生长曲线,结果显示除了不加血清的条件,突变株ΔvicK生长速率明显低于野生株和互补菌株,其他条件叁个菌株生长没有明显差异,说明vicK基因除了在低营养条件下对SS2的生长有影响外在其他条件下并不对SS2造成影响。2.vicK基因对SS2致病性的影响对hBMEC(人脑微血管内皮细胞)黏附和Hep-2细胞(人喉癌上皮细胞)黏附、入侵实验中,发现vicK基因缺失突变株ΔvicK的黏附、入侵能力明显低于野生株和互补菌株。在人血全血杀菌实验中,发现突变株ΔvicK在全血中的存活能力明显低于野生株,说明vicK基因在SS2抵抗先天性免疫中发挥着重要的作用。在仔猪竞争感染实验中,发现突变株ΔvicK在各个器官中的定植能力明显低于野生株,说明vicK基因在SS2的毒力方面发挥着重要的作用。为了寻找VicRK双组份调控系统调控的毒力基因,我们做了RNA-seq实验,并验证了其数据的准确性,从RNA-seq数据中找到了9个可能受控制的毒力基因,并用EMSA(凝胶电泳实验)验证了这些毒力基因是受VicRK双组份调控系统调控的。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01）
张同超[3]（2019）在《猪肠外致病性大肠杆菌双组份系统对(p)ppGpp的调控研究》一文中研究指出大肠杆菌是一种重要的人畜共患病原菌,严重危害了公共安全和畜牧养殖业。在细菌中,四(五)磷酸鸟苷酸(p)ppGpp和多聚磷酸polyP是细菌应对压力应激(SR)的重要信号分子。有文献报道,在压力应激过程中,双组份信号系统与(p)ppGpp和Poly(P)存在着直接的联系。为了研究TCS在多聚磷化物调控中的作用,我们利用凝胶迁移实验(EMSA),基因缺失菌株的构建,荧光定量PCR等试验研究ArcA、OmpR和PhoB对(p)ppGpp的调控机制。取得如下主要结果:1.TCS蛋白ArcA、OmpR、PhoB可以调控relA基因的表达对TCS蛋白ArcA、OmpR、PhoB和relA启动子区进行体外结合实验。发现这叁个蛋白都可以阻滞P_(relA)在非变性蛋白胶上的迁移,这说明ArcA、OmpR、PhoB可以与P_(relA)结合。同时,对ΔarcA、ΔompR、ΔphoB和野生株PCN033进行相对荧光定量实验,发现缺失株内relA基因表达明显下调。综合说明TCS蛋白ArcA、OmpR、PhoB可以通过与P_(relA)结合来调控relA基因的表达。2.TCS蛋白ArcA、OmpR、PhoB有助于细菌抵抗压力环境对ΔarcA、ΔompR、ΔphoB和野生株PCN033以低浓度梯度过氧化氢处理,测定生长曲线,发现缺失株对过氧化氢的耐受性都低于野生株;同时,对上述四株菌以高浓度过氧化氢处理,测定细菌存活率,发现缺失株在高浓度过氧化氢中的存活率明显低于野生株。在生物膜形成与分析实验中,发现缺失株中形成的生物膜数量少于野生株PCN033,表明ArcA、OmpR、PhoB可以影响生物膜的形成。上述结果表明TCS蛋白ArcA、OmpR、PhoB有助于细菌抵抗过氧化氢氧胁迫,并可以影响生物膜的形成。3.Poly(P)可以通过TCS蛋白ArcA、OmpR、PhoB来调控(p)ppGpp的合成在(p)ppGpp合成测定实验中,发现缺失株ΔarcA、ΔompR、ΔphoB中(p)ppGpp的合成数量明显低于野生株。另外,当过表达PPK/PPX而使胞内积累/消除poly(P)时,ArcA、OmpR、PhoB的表达也会相应的上调或者下调,表明poly(P)可以调控叁者的表达。结合前述,ArcA、OmpR、PhoB可以调控relA基因的表达。综合而言,Poly(P)可能是通过调控TCS蛋白ArcA、OmpR、PhoB的表达来调控relA的表达,从而实现对(p)ppGpp合成的调控。(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01）
张会群[4]（2019）在《铜绿假单胞菌双组份系统PA2571-2572调节功能的初步研究》一文中研究指出铜绿假单胞菌有着非常复杂的调控网络、分泌多种毒性因子。近些年,由于铜绿假单胞菌对临床上常用的抗生素形成了多重耐药性,使其引起的感染很难治疗。铜绿假单胞菌已成为对人类身体危害最大的病原菌之一。研究铜绿假单胞菌抗药性及分子调控机制不仅具有重要的理论价值也更具有紧迫的临床意义。在铜绿假单胞菌中,PA2571-PA2572编码一个预测的双组分反应调节子。前期研究表明,PA2571敲除突变体ΔPA2571对哌拉西林的最小抑制浓度(MIC)相对野生型提高了32倍,并且PA2571对四型菌毛(T4P)有重要的调节作用。ΔPA2572和ΔPA2571的蹭行运动也都比野生型减弱。根据这些初步的研究,可以预测菌株的T4P与抗生素抗性可能存在一定的关系,而双组份系统PA2571-2572可能是将二者联系起来的“桥梁”。本研究以此为基础和线索,进行了相关系统的研究。在野生型菌PAO1基础上,本研究构建了PA2571-2572的缺失突变体,首先通过检测在ΔPA2571-2572中T4P部分相关基因的表达,我们发现其中除pilB在突变体中的表达较野生型中的高约2倍外,没有检测到其他的相关基因有显着变化。RNA-Seq测序结果中我们发现除了pilB在ΔPA2571-2572中的表达被上调外,还有pilA、fimV、pilT、pilG也被显着上调,pilX的表达被下调。但是突变菌株在宏观的蹭行运动中与PAO1的蹭行并无差异,表明PA2571-2572对T4P结构基因的显着调控并未延伸至T4P介导的蹭行运动的变化。通过宏观滤纸片实验和MIC观测,本研究发现ΔPA2571-2572和ΔPA2572对抗生素Cip的敏感程度较PAO1都略显敏感,但叁个突变体对其它五种抗菌剂的敏感性几乎没有变化,这些结果说明该双组份系统对抗生素的抗性不具有显着调节作用。通过透射电子显微镜观察菌体形态,发现ΔPA2571-2572表面着色深,并且非常粗糙。检测生物被膜等相关毒性因子,发现ΔPA2571-2572的生物被膜产量显着减少,其主要原因可能是ΔPA2571-2572的QS中lasI、rhlI等的表达显着减少(分别为4倍、2倍)。转录组测序结果显示,突变菌株ΔPA2571-2572与野生型菌株PAO1共有17356个比对上的基因。通过菌株间数据分析比较,其中显着差异的为189个基因。其中不仅包括T4P部分结构基因和QS相关基因,也涵盖很多参与菌株新陈代谢、转录调节、执行催化功能及信号转导等过程的重要基因。本研究的结果可帮助我们更细致、更全面地了解双组份系统PA2571-2572在铜绿假单胞菌中复杂的分子调控机理和细胞间活动,并为研究该系统的全局调控网络提供了重要的基础。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
岳雪,王帅,李大成,王勇健,董惠钧[5]（2019）在《野野村放线菌ATCC 39727的双组份信号转导系统的生物信息学分析》一文中研究指出双组份信号转导系统是放线菌中重要的全局调控系统之一,参与细胞形态分化、氮磷代谢、次级代谢产物合成和其他生理代谢过程。本文采用生物信息学方法系统分析了Nonomuraea sp.中双组份信号转导系统(two-component signal transduction system, TCS)的分布、系统分类、结构与功能,初步构建了部分TCS调控网络,旨在揭示Nonomuraea sp.中次级代谢产物合成与TCS之间的关系,为提高糖肽抗生素A40926效价和发现新的潜在生物活性物质奠定基础。(本文来源于《中国抗生素杂志》期刊2019年04期）
李爱宁,杨若兰,魏强,贺伟[6]（2018）在《欧美杨细菌性溃疡病菌双组份系统反应调节基因LqRR2的功能研究》一文中研究指出由Lonsdalea quercina subsp.populi引起的欧美杨溃疡病于2006年在国内首次发现,不同于其它病原菌造成的杨树溃疡病,该病害对欧美杨速生林的生长造成毁灭性破坏,已造成了严重的经济损失,该病原菌的致病分子机制尚不清楚。双组分系统是细菌重要的信号传递通路,在细菌的生长繁殖、逆境胁迫应答、环境适应以及病原菌致病过程中发挥重要作用。开展双组份系统研究将有助于解析欧美杨细菌性溃疡病菌的致病机制。本研究鉴定了欧美杨细菌性溃疡病菌L.quercina双组份孤儿反应调节基因LqRR2,并对其生物学功能进行了研究。通过同源重组获得了LqRR2基因的缺失突变体△LqRR2。表型测定结果显示,与野生型菌株相比,突变体△LqRR2在半固体培养基上的游动能力显着减弱,对欧美杨‘107杨’枝干的毒性也显着降低。但是,突变体的生长速率、生物膜形成能力以及胞外多糖产量较野生型无显着差别。此外,荧光定量PCR分析结果显示,游动性相关基因flg B、flg C和flg E的表达量在突变体中明显降低。综上所述,双组份调节蛋白编码基因LqRR2是欧美杨细菌性溃疡病菌L.quercina维持病原菌游动性和全毒性所必需的。(本文来源于《植物病理学报》期刊2018年04期）
杨永武,张昕杨,张雪寒,何孔旺,蔡文通[7]（2018）在《肠出血性大肠杆菌强定殖株中新的双组份系统的鉴定》一文中研究指出为了比较7株肠出血性大肠杆菌O157∶H7的定殖能力,采用灌胃感染的方式,将7株肠出血性大肠杆菌分别感染小鼠。对粪便中的细菌以及盲肠内定殖的细菌进行分离、计数,发现牛源菌株C1的定殖能力最强,且定殖维持时间最长。对C1菌株的基因组序列分析得到1对功能未知的双组份调节系统(TCS),N5512/N5520。PCR检测显示N5512/N5520存在于绝大多数肠出血性大肠杆菌O157∶H7临床分离株(98.5%),而在其他致病型的大肠杆菌中没有检测到。本研究为大肠杆菌O157∶H7的定殖和致病机制研究奠定了基础。(本文来源于《畜牧与兽医》期刊2018年06期）
李彬酉[8]（2018）在《Cpx双组份系统在TolC影响ExPEC生物被膜形成中的作用研究》一文中研究指出肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)是一类特殊的人兽共患和食源性病原菌,它存在于正常的肠道菌群中,但却能够导致机体其他部位感染,引起尿道炎、感染性肺炎、新生儿脑膜炎等,严重威胁着人和动物的健康。有效疫苗的缺乏、耐药性的增加和生物被膜的形成给ExPEC防控带来了巨大的困难。生物被膜(Biofilm)是细菌的一种特殊生存形式。与浮游菌不同,生物被膜能够抵御机体的免疫清除作用,导致抗生素和消毒剂的作用效果下降,引起机体感染的反复发生。在食品加工设备和食品原料表面的生物被膜给食品安全造成严重危害。因此,研究生物被膜形成机制和控制对策具有重要意义。外膜蛋白TolC是构成革兰氏阴性菌外排泵的重要的成分,是细菌对多种抗菌药的抗性的重要原因。本实验室前期研究表明TolC蛋白缺失会造成ExEPC在M9高渗培养基中Curli菌毛合成能力降低和生物被膜形成能力降低,转录组学分析发现TolC缺失后会引起Cpx双组份系统周质间隙蛋白CpxP编码基因的上调表达。Cpx双组份系统可响应细菌对高渗信号的识别,激活后能够抑制Curli菌毛的合成,因此Cpx系统可能在tolC缺失后影响ExPEC生物被膜形成中发挥作用。本研究通过对△tolC菌株中Cpx双组份系统感应蛋白CpxA和效应蛋白CpxR进行突变,探究其在△tolC菌株影响生物被膜形成中的作用。主要研究内容和结果如下:1.基因缺失菌株的构建设计引物以ExEPC PPECC42基因组为模板扩增cpxA上下游同源臂,并通过Overlap PCR方法连接,将同源臂插入自杀性载体pRE112,转化大肠杆菌χ7213感受态细胞构建χ7213-pRE-△cpxA。并以此为供体菌,分别以ExEPC PPECC42野生株及△tolC株为受体菌进行同源重组,利用Cm和SacB筛选得到△cpxA基因缺失株和△tolC△cpxA双基因缺失株。利用同样方法,构建△cpxR基因缺失株和△tolC△cpxR双基因缺失株。2.回补菌株和CpxA磷酸化位点定点突变菌株的构建以PPECC42基因组为模板,设计引物扩增cpxA基因全长,并插入pHSG396质粒,构建pHSG-cpxA表达载体,电转化至△tolC△cpxA菌株中,构建回补菌株CmA-△tolC△cpxA。运用同样的方法构建出Cm-R-△tolC△cpxR。通过预测和翻译分析,找出CpxA磷酸化位点对应的核酸序列位点,设计点突变引物以pHSG-cpxA质粒为模板扩增出突变的质粒,测序鉴定后电转化△tolC△cpxA菌株中,以构建CpxA磷酸化位点突变菌株M-A-△tolC△cpxA。3.实验菌株的部分生物学特性研究首先测定试验菌株的生长情况,在M9和1/2M9培养基中tolC、cpxA和cpxR基因的缺失对ExPEC的生长速率无影响,试验菌株在8h后可以达到稳定期。其次使用7种抗菌药测定了试验菌株的MIC,结果表明△tolC和△tolC△cpxA、△tolC△cpxR菌株对氯霉素和环丙沙星的敏感性显着升高,而cpxA和cpxR单缺失对这7种抗菌药的敏感性并未发生明显变化。4.试验菌株生物被膜形成能力分析使用结晶紫染色法测定试验菌株生物被膜形成能力,发现在M9高渗培养基中与WT相比△tolC菌株生物被膜形成能力显着下降;双基因缺失株△tolC△cpxA、△tolC△cpxR与WT相当;回补菌株Cm-A-△tolC△cpxA和Cm-R-△tolC△cpxR生物被膜形成能力恢复到△tolC的水平;M-A-△tolC△cpxA生物被膜形成能力与WT一致。而上述菌株生物被膜形成能力在1/2M9培养基中均无差异。在1/2M9+0.06mol/L NaCl和1/2M9+0.8%蔗糖培养基中试验菌株的生物被膜形成能力与M9中类似。5.扫描电子显微镜观察生物被膜细菌微观形态使用扫描电镜观察试验菌株生物被膜细菌微观形态发现在1/2M9+0.06 mol/L NaCl、1/2M9+0.8%蔗糖的高渗培养基中△tolC△cpxA、△tolC△cpxR和M-A-ΔtolCΔcpxA均呈现与WT相似大量黏附于玻片表面,且菌体之间存在大量黏连,但△tolC菌株在玻片上黏附较少,细菌菌体之间黏连情况也较少。6.Curli菌毛合成能力分析刚果红平板试验表明在M9和1/2M9+0.06mol/L NaCl和1/2M9+0.8%蔗糖的CR培养基中,△cpxA和△cpxR单基因缺失突变株和△tolC△cpxA、△tolC△cpxR双基因缺失株能够形成与野生型菌株WT类似的rdar菌落形态,而Cm-A-△tolC△cpxA、Cm-R-△tolC△cpxR的菌落形态与△tolC株相似,M-A-ΔtolCΔcpxA则可以形成与WT类似的菌落。在1/2M9-CR平板上试验菌株的菌落形态均与WT相似。这表明Cpx双组份系统确实在高渗条件下ΔtolC菌株引起生物被膜形成能力下降的过程中发挥了作用,而且是通过抑制Curli菌毛合成而影响的。(本文来源于《华中农业大学》期刊2018-06-01）
胡小芳[9]（2018）在《副猪嗜血杆菌Cpx双组份系统潜在诱导因子和基因yccA功能的初步探究》一文中研究指出副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis)是引起猪格拉瑟氏病的病原,一种应激环境条件下侵入体内,导致宿主出现如胸膜炎、腹膜炎、关节炎和脑膜炎为病症的传染病。双组份调节系统(TCS,two-component regulatory system)是细菌产生环境应答并调节基因差异表达的膜应激系统(ESRs,Envelope stress responses)。Cpx双组份系统是副猪嗜血杆菌膜应激系统之一,由组氨酸激酶CpxA和反应调节子CpxR组成。应激环境诱导Cpx系统激活,CpxR通过改变基因的转录水平缓解膜压力。本课题拟通过对副猪嗜血杆菌进入宿主体内面临的环境分析,初步探究副猪嗜血杆菌Cpx系统潜在诱导因子及特定因子激活下Cpx系统调控基因的功能。主要成果如下:1.高渗透压、重金属和抗生素可能是Cpx双组份系统的潜在诱导因子副猪嗜血杆菌定殖猪上呼吸道,感染宿主过程中面临环境不断变化,如温度、渗透压、pH和抗生素等。实验通过模拟副猪嗜血杆菌感染过程中的环境变化,采用荧光定量检测双组份系统基因cpxA和cpxR的转录表达,探索副猪嗜血杆菌Cpx双组份系统基因转录情况。结果发现:副猪嗜血杆菌JS0135 Cpx双组份系统的基因cpxA和cpxR在高渗透压(KCl),重金属(铜离子、铁离子)和抗生素类(庆大霉素、红霉素)作用下转录上调。如庆大霉素刺激时基因cpxA转录上调7倍,基因cpxR转录上调12倍;铜离子诱导时基因cpxA转录上调10倍,基因cpxR转录上调35倍。表明上述环境因素可能是副猪嗜血杆菌Cpx双组份系统潜在诱导因子。2.铜离子诱导下副猪嗜血杆菌JS0135基因yccA和secY转录上调铜离子刺激下,副猪嗜血杆菌Cpx双组份系统基因转录水平上调极显着,那副猪嗜血杆菌JS0135内膜相关基因的转录情况怎样?我们通过荧光定量检测副猪嗜血杆菌JS0135内膜相关基因转录情况。结果发现:0.5mM Cu~(2+)刺激下,副猪嗜血杆菌JS0135基因yccA转录上调4倍和secY转录上调2~3倍,差异显着。表明铜离子诱导副猪嗜血杆菌内膜相关基因转录水平上调,基因yccA和secY可能与副猪嗜血杆菌膜铜离子应激有一定作用。3.CpxR蛋白结合基因yccA启动子区域根据以上荧光定量结果,我们推测铜离子刺激下,副猪嗜血杆菌Cpx双组份系统蛋白CpxR可能调控膜铜离子应激相关基因。为验证这个猜测,我们通过荧光定量检测基因cpxR缺失副猪嗜血杆菌内膜相关基因转录情况。同时将CpxR蛋白原核表达纯化后,采取EMSA实验探究蛋白CpxR结合的哪些基因的启动子区域。荧光定量结果:编码通道蛋白tolC转录上调15~16倍,差异极显着,基因yccA转录下调0.5~1倍,差异显着。EMSA实验结果:蛋白CpxR结合编码内膜蛋白的基因yccA启动子区域,推测CpxR蛋白可能调控基因yccA应答庆大霉素的刺激。4.构建基因yccA的缺失和互补菌株,初步探究基因yccA的功能首先,以SH0165全基因组为模板设计引物和扩增PCR,构建重组质粒pK18mobsacB-yccA-UKD,通过自然转化筛选出基因yccA缺失株。在pH6.5,pH7.5和pH8.5的条件下培养JS0135和JS0135ΔyccA,绘制生长曲线,并探究生物被膜形成情况。结果发现缺失基因yccA后JS0135菌株在弱碱条件下生长缓慢,生物被膜形成能力减弱,表明基因yccA对弱碱条件敏感,可能影响细菌生物被膜形成。JS0135和JS0135ΔyccA铜敏感实验发现,JS0135ΔyccA在0~0.5mM Cu~(2+)环境下生长受到抑制,同时荧光定量实验结果显示基因yccA的转录水平上调显着,表明基因yccA可能跟副猪嗜血杆菌铜耐受作用有关。综上,本研究发现高渗透压、重金属和抗生素可能是Cpx双组份系统的潜在诱导因子,蛋白CpxR调控基因yccA可能跟副猪嗜血杆菌铜耐受作用有关。(本文来源于《华中农业大学》期刊2018-06-01）
郑洋[10]（2018）在《玫瑰孢链霉菌中磷酸双组份系统调控达托霉素生物合成的分子机制研究》一文中研究指出磷酸可以作为细胞内结构物质,同时作为信号分子参与代谢以及调控。细胞形态发育、次级代谢过程,包括众多抗生素、色素和免疫抑制剂等都受到磷酸的调控。链霉菌中磷酸双组份系统能够感应环境中低浓度的无机磷酸盐信号,通过胞内信号转导途径调控一系列次级代谢产物的生物合成。玫瑰孢链霉菌作为达托霉素主要生产菌株而成为研究热点,然而关于磷酸双组份系统PhoR-PhoP与达托霉素生物合成的相关研究至今还没有报导。在达托霉素生产菌玫瑰孢链霉菌L30中,我们发现了磷酸双组份系统PhoR-PhoP能够正调控达托霉素的生产。敲除磷酸双组份系统后,达托霉素生物合成量降低到原先的二十分之一左右。凝胶缓滞电泳实验(EMSA)结果显示双组份系统调控蛋白PhoP能够与达托霉素合成上游调控基因atrA的启动子结合,qRT-PCR分析结果显示△phoRP突变株中atrA基因表达水平明显低于野生型菌株,表明PhoR-PhoP双组分系统对达托霉素的正调控作用是通过AtrA来介导的。在链霉菌次级代谢过程中PhoP作为一个自调控因子,能够与自身启动子上的PHO box结合,并正调控自身操纵子表达,表明在次级代谢过程中,PhoR-PhoP的表达有正反馈调控作用,并持续正调控达托霉素生物合成。我们前期工作表明,A-因子信号途径的多效调控因子AdpA均能与atrA启动子结合。我们进一步EMSA实验发现,PhoP与AdpA二者的结合有部分竞争关系,DNase I footprinting实验发现二者的结合位点之间存在3 bp的重迭区。另外,利用GFP报告系统证实,PhoR-PhoP负调控adpA基因的表达,但是AdpA不影响phoRP基因表达。本文以次级代谢产物达托霉素为模型,首次阐明了磷酸响应信号通路在调控次级代谢产物生物合成中的级联信号通路,并揭示了 PhoR-PhoP能通过自身正反馈调控机制,不断加强自身的调控强度,并与激素响应信号通路在转录和蛋白水平上进行交叉调控,共同调控链霉菌次级代谢的进程。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-05-19）
双组份系统论文开题报告
（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：
猪链球菌(Streptococcus suis,S.suis)是一种重要的人兽共患病原菌,不仅会给养殖业造成巨大的经济损失,而且严重影响人类的公共安全。根据荚膜多糖抗原的差异可以分为29个血清型,其中2型(SS2)为危害最严重的血清型。首次报道的人感染猪链球菌病的国家为丹麦,后来在欧洲,北美洲,南美洲,大洋洲,亚洲等多个地区都有人感染SS2的报道。双组份调控系统是细菌感应外界变化并作出重要应答反应的一种系统,其对细菌的生长代谢和致病性发挥着重大的作用。YycG/YycF双组份系统最早发现于枯草芽孢杆菌中,后来由于其在细胞壁代谢中发挥着重要的作用被命名为WalK/WalR,在肺炎链球菌中被命名为VicK/VicR。有文献报道VicRK在一些细菌的链长、形态、生长、代谢、细胞壁稳态、生物被膜、细胞毒力等方面发挥着重要的作用,但是在猪链球菌中却没有相关的报道。本文主要对猪链球菌2型VicRK双组份系统进行研究,了解其作用机制。具体内容如下:1.猪链球菌2型vicK基因缺失突变株和互补菌株的构建及生物学特性在构建vicK/vicR缺失突变株的过程中发现vicR基因缺失致死,只构建了vicK基因缺失突变株。在ΔvicK突变株的基础上利用电转化的方法构建了互补菌株CΔvicK。通过革兰氏染色的方法研究了野生株WT、突变株ΔvicK、互补菌株CΔvicK在链长,形态等方面特点,结果显示叁个菌株的链长,形态无明显的差异,说明vicK基因对SS2的链长和形态没有影响。通过在TSB加10%血清静止、摇动、加入0.5 mmol/L二酰胺、加入0.5 mmol/L过氧化氢、加入3 mmol/L百草枯以及不加血清等条件下测定叁个菌株的生长曲线,结果显示除了不加血清的条件,突变株ΔvicK生长速率明显低于野生株和互补菌株,其他条件叁个菌株生长没有明显差异,说明vicK基因除了在低营养条件下对SS2的生长有影响外在其他条件下并不对SS2造成影响。2.vicK基因对SS2致病性的影响对hBMEC(人脑微血管内皮细胞)黏附和Hep-2细胞(人喉癌上皮细胞)黏附、入侵实验中,发现vicK基因缺失突变株ΔvicK的黏附、入侵能力明显低于野生株和互补菌株。在人血全血杀菌实验中,发现突变株ΔvicK在全血中的存活能力明显低于野生株,说明vicK基因在SS2抵抗先天性免疫中发挥着重要的作用。在仔猪竞争感染实验中,发现突变株ΔvicK在各个器官中的定植能力明显低于野生株,说明vicK基因在SS2的毒力方面发挥着重要的作用。为了寻找VicRK双组份调控系统调控的毒力基因,我们做了RNA-seq实验,并验证了其数据的准确性,从RNA-seq数据中找到了9个可能受控制的毒力基因,并用EMSA(凝胶电泳实验)验证了这些毒力基因是受VicRK双组份调控系统调控的。
（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。
双组份系统论文参考文献
[1].刘峰.CpxAR双组份系统参与胸膜肺炎放线杆菌抵抗高烧温度的机制研究[D].华中农业大学.2019
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[6].李爱宁,杨若兰,魏强,贺伟.欧美杨细菌性溃疡病菌双组份系统反应调节基因LqRR2的功能研究[J].植物病理学报.2018
[7].杨永武,张昕杨,张雪寒,何孔旺,蔡文通.肠出血性大肠杆菌强定殖株中新的双组份系统的鉴定[J].畜牧与兽医.2018
[8].李彬酉.Cpx双组份系统在TolC影响ExPEC生物被膜形成中的作用研究[D].华中农业大学.2018
[9].胡小芳.副猪嗜血杆菌Cpx双组份系统潜在诱导因子和基因yccA功能的初步探究[D].华中农业大学.2018
[10].郑洋.玫瑰孢链霉菌中磷酸双组份系统调控达托霉素生物合成的分子机制研究[D].浙江大学.2018