一株肺炎克雷伯菌噬菌体的生物学特性及全基因组分析

论文摘要

【背景】随着抗生素的广泛使用甚至滥用,细菌耐药性问题日益显著,利用噬菌体治疗耐药致病菌的方法重新开始被人们关注。【目的】对一株烈性肺炎克雷伯菌噬菌体vBKpnPIME279进行生物学特性研究及生物信息学分析。【方法】以一株多重耐药的肺炎克雷伯菌为宿主菌,从医院污水中分离噬菌体,应用双层平板法检测噬菌体效价、最佳感染复数（Optimal MOI）、一步生长曲线以及裂解谱,纯化后通过透射电镜观察噬菌体形态;应用蛋白酶K/SDS法提取噬菌体全基因组,使用Illumina MiSeq测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后对噬菌体全基因组序列进行组装、注释、进化和比较基因组学分析。【结果】分离到一株新的肺炎克雷伯菌噬菌体,命名为vBKpnPIME279;其最佳感染复数为0.1,一步生长曲线显示潜伏期为20 min,平均裂解量140 PFU/cell,电镜观察显示该噬菌体属于短尾噬菌体科（Podoviridae）。基因组测序表明,噬菌体基因组全长为42 518 bp,（G+C）mol%含量为59.3%。BLASTn比对结果表明,该噬菌体与目前已知噬菌体的相似性较低,基因组仅70%区域与已知噬菌体有同源性。构建噬菌体主要衣壳蛋白的基因进化树,分析了噬菌体IME279与其他短尾科噬菌体的进化关系,结果表明该噬菌体是短尾科噬菌体的一名新成员。【结论】分离鉴定了一株新的肺炎克雷伯菌噬菌体,进行了生物学特性、全基因组测序和生物信息学分析,为研究肺炎克雷伯菌噬菌体与宿主之间的相互作用关系以及治疗多重耐药细菌感染奠定了基础。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•     1.1.1 菌种
•     1.1.2 培养基
•     1.1.3 主要试剂和仪器
•   1.2 方法
•     1.2.1 宿主菌的准备
•     1.2.2 宿主菌的药物敏感性实验
•     1.2.3 噬菌体的分离纯化
•     1.2.4 噬菌体的大量培养及浓缩
•     1.2.5 透射电镜观察噬菌体形态
•     1.2.6 噬菌体最佳感染复数（Multiplicity of infection,MOI）测定
•     1.2.7 噬菌体裂解谱的测定
•     1.2.8 一步生长曲线的测定
•     1.2.9 提取噬菌体基因组
•     1.2.1 0 噬菌体的全基因组测序及生物信息学分析
• 2 结果与分析
•   2.1 宿主菌的药敏性
•   2.2 噬菌体的形态学特征
•   2.3 噬菌体最佳感染复数
•   2.4 噬菌体的一步生长曲线
•   2.5 噬菌体vB＿KpnP＿IME279裂解谱测定结果
•   2.6 噬菌体vB＿KpnP＿IME279全基因组分析概述
•   2.7 噬菌体v B＿Kpn P＿IME279功能性ORF分析
•   2.8 噬菌体IME279系统进化树的构建
• 3 讨论与结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王九儒,赵飞扬,李曼莉,裴广倩,范航,张湘莉兰,米志强,童贻刚

关键词: 肺炎克雷伯菌,噬菌体,生物学特性,全基因组分析

来源: 微生物学通报 2019年12期

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 北京化工大学生命科学与技术学院,军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室,青岛农业大学动物医学院

基金: 国家自然科学基金(81572045),国家重点研发计划(2018YFA0903000)~~

分类号: R37

DOI: 10.13344/j.microbiol.china.190032

页码: 3402-3413

总页数: 12

文件大小: 1023K

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