A族链球菌(group A streptococcus，GAS)是链球菌中致病性最强的细菌，可引起呼吸道、皮肤软组织感染以及严重的侵袭性感染。GAS产生多种毒力因子，这些毒力因子的表达由多种毒力基因调控因子，如双组份调控系统、单独转录调控因子以及非编码小RNA等共同调控。因此，了解毒力基因调控因子的特性对于GAS致病性的研究具有重要意义，现就部分重要毒力基因调控因子的研究进展做一综述。

近年来，碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌临床分离率不断增加，导致多黏菌素成为治疗多重耐药肺炎克雷伯菌感染的重要防线，但随着多黏菌素的使用增多，其耐药率也逐渐升高。肺炎克雷伯菌多黏菌素耐药机制多种多样，以外膜修饰脂多糖为主。参与这一过程的基因除位于染色体上的双组份系统 phoPQ、 pmrAB、 crrAB及负性调控跨膜蛋白 mgrB基因外，质粒携带的移动性多黏菌素耐药基因 mcr也能介导外膜修饰。其中， mgrB基因变异对多黏菌素耐药起关键作用。本文主要阐述肺炎克雷伯菌多黏菌素耐药机制，以更好遏制肺炎克雷伯菌多黏菌素耐药发生。

粪肠球菌是难治性根尖周炎(refractory apical periodontitis,RAP)的主要致病菌,该细菌可耐受严苛环境,引发根尖周免疫炎症反应,造成根管内外持续性感染.粪肠球菌黏附于根管牙本质壁形成生物膜,其耐药和抗冲刷能力显著增强,是介导其致病的关键因素.粪肠球菌与牙本质的黏附包括非特异性和特异性黏附,后者由黏附相关毒力因子介导,主要包括肠球菌胶原结合蛋白(adhesin of collagen from enterococci,Ace)、表面蛋白(extracellular surface protein,Esp)、明胶酶(gelatinase,GelE)和丝氨酸蛋白酶(serine prtease,SprE)、菌毛以及聚集物质,且受到多个双组份系统调控.Fsr双组份系统在群体密度增加时可以促进gelE及sprE的表达,GelE进一步减少表面肠球菌胶原结合蛋白Ace,而GrvRS双组份系统则在响应血清环境时直接下调ace的表达.CroRS双组份系统及WalRK双组份系统也可能分别促进和抑制包括ace及gelE在内的多种毒力因子的表达,进而影响粪肠球菌的黏附性.此外,根管机械/化学预备、根管内环境因素等均可对粪肠球菌牙本质黏附产生影响.根管治疗中避免粪肠球菌的引入和使用干扰黏附的药物可以有效预防粪肠球菌的黏附,而多种活化荡洗方法也可以有效增加根管内粪肠球菌的清除率.针对粪肠球菌牙本质黏附关键因子与调控因素为靶点设计合理药物,有望为根管感染控制提供新的思路与手段.本文就粪肠球菌与牙本质的黏附性及其影响因素进行综述.

鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,AB)是一种非发酵革兰阴性机会致病菌,作为医院常见的病原体之一,有多种机制共同作用使其在环境及宿主体内生存.随着鲍曼不动杆菌的耐药性不断增强,多重耐药鲍曼不动杆菌感染已经成为全球临床抗菌治疗的一个重大挑战.双组份调控系统(two component regulatory system,TCS)在AB对环境的感知和适应中发挥着关键作用,使其在不断变化的环境中广泛传播且长期存活.TCS由感应激酶和调节蛋白组成.生物膜成熟传感器(biofilm maturation sensor,BfmS)是AB中的一个感应激酶,生物膜成熟调节剂(biofilm maturation regulator,BfmR)是与感应激酶对应的调节蛋白,2者共同构成了BfmS/BfmR TCS.BfmS/BfmR TCS通过多种机制参与调控AB应激反应及耐药性的产生,本文对此过程进行综述.

金黄色葡萄球菌是一类重要的病原菌,其毒力因子的表达及分泌过程由多种双组分信号转导系统(two component signal transduction system,TCSTS)共同调控,其中ArlRS双组分信号转导系统与细菌的生长和分裂密切相关.ArlRS双组份系统的信号传递通过组氨酸激酶ArlS磷酸化实现,ArlS的胞内域被认为是调控毒力因子表达的重要功能域,以ArlS蛋白的胞内域部分即ArlSCA为目标蛋白进行相关的活性研究.首先,构建pProEX-HTa-arls和pProEX-HTa-arlr重组质粒,对目的蛋白进行诱导表达.其次,利用金属离子螯合层析、离子交换层析以及凝胶过滤层析方法对目的蛋白进行分离纯化,纯化后的ArlR蛋白纯度可达98％,产量约为25mg/L;纯化后的ArlS蛋白纯度可达90％,产量约为15mg/L.圆二色谱检测结果显示纯化后的目的蛋白有完整的二级结构,体外磷酸化结果显示,ArlS蛋白具有激酶活性,自磷酸化后可以将磷酸基团转移给反应调控蛋白ArlR.最后,利用定点突变的方法,构建了418位和420位氨基酸残基突变的表达载体pProEX-HTa-ArlSCAG418A和pProEX-HTa-ArlSCAG420A.ArlSCAG418A和ArlSCAG420A蛋白不具有激酶活性,说明418位和420位氨基酸残基在ArlS蛋白的自磷酸过程中起着关键作用.

在枯草芽胞杆菌和蜡样芽胞杆菌中,yhcZ基因和yhcY基因组成双组分系统调控细菌生长,但yhcZ基因在苏云金芽胞杆菌中发挥的生物学功能尚未明确.本研究通过基因功能注释、上下游基因排列分析和氨基酸序列比对,证实苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种 HD73中HD73_5824基因为yhcZ基因,推测其与HD73_5825基因(yhcY基因)共同组成双组份系统调控细菌生长.利用同源重组技术敲除 HD73 菌株中的yhcZ基因获得缺失突变体HD (ΔyhcZ),其在LB和SSM培养基中生长均慢于野生型HD73,而互补菌株HD(ΔyhcZ::yhcZ)菌株则能够部分恢复生长,表明yhcZ基因的缺失影响了该菌株细胞的生长.在以0.4%葡萄糖为唯一碳源的M9培养基中,HD(ΔyhcZ)生长速度快于HD73,表明yhcZ基因在该菌株吸收利用葡萄糖的过程中发挥重要作用.Biolog实验显示HD(ΔyhcZ)的单孔颜色变化率低于HD73,且对D/L-丝氨酸、甲酸、D-葡糖酸、L-组胺,D-乳酸甲酯以及柠檬酸等的吸收利用能力低于HD73,表明yhcZ基因能显著影响HD73菌株对碳源的利用.同时,HD(ΔyhcZ)对8% NaCl的耐受能力弱于HD73,表明该基因可能参与细菌细胞应力响应相关基因的表达与调控.以上结果表明yhcZ基因在 HD73 菌株生长过程中对葡萄糖及其他碳源的利用具有重要的促进作用.本研究结果为解析yhcZ基因调控葡萄糖及碳源利用的分子机制奠定基础,且为进一步研究细菌生长及发酵提供参考.

病原菌在宿主细胞内的持留分子机理是目前研究的热点和难点.病原菌的抗酸能力与此密切相关.结核分枝杆菌感染导致的结核病仍然是全球公共卫生的重大威胁,这与结核分枝杆菌抗酸并在宿主巨噬细胞内持留有关.结核分枝杆菌抗酸主要通过调控质子进出、代谢调控胞内酸碱平衡和双组份信号系统调控.本文综述了结核分枝杆菌在酸胁迫下的整体调控网络,阐述了在酸性环境中结核分枝杆菌的具体调控机理,旨在为持留结核分枝杆菌的治疗提供新的全局性思路,寻找新的结核病防控靶标.

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.

应用转录组测序技术(RNA-seq)筛选鼠伤寒沙门菌baeSR和acrB相关的靶基因,为鼠伤寒沙门菌耐药机制的深入研究奠定基础.采用RNA-seq技术分析baeSR和acrB基因缺失后表达量变化的相关耐药基因,通过GO富集和KEGG通路探索其主要功能,qRT-PCR验证部分差异基因.以|log2(Fold Change)|>1且q value<0.005为条件,其中以CR△acrB和CR为比较组,共筛选到1320个差异表达基因,894个下调,426个上调;以CR△baeSR△acrB和CR为比较组,共筛选到1377个差异表达基因,972个下调,405个上调.GO富集分类结果显示差异基因主要集中在跨膜运输、细胞黏附、纤毛或鞭毛运动等功能;KEGG数据库显示,差异基因主要富集在代谢途径、ABC转运系统、双组份信号转导系统、鞭毛组装、β-内酰胺抗性等通路.其中,ompR、csgD、fliA、fliG可通过调节细菌生物膜形成能力调控其对多种抗生素的耐药性;emrA、mdtC、yejE属于外排泵相关基因,可介导细菌对黏菌素、新生霉素等的耐药性;STM3031可赋予沙门菌头孢曲松抗性;pmrF可参与调节细菌对多粘菌素的抗性.鼠伤寒沙门菌acrB和baeSR基因缺失可影响相关耐药基因的表达.

目的 探索血小板抗金黄色葡萄球菌(SA)的效能并尝试阐明其抗菌作用机制.方法 实验分为SA组和血小板处理组,采用紫外分光光度计测定3次SA组和血小板处理组共6份菌液OD600值及6份菌液涂板菌落计数评价血小板的抗SA效能;分别采用HisSq2000测序仪和Q-Exactive质谱仪做基因转录组学和蛋白质谱分析检测血小板处理金黄色葡萄球菌后在基因转录水平和蛋白水平细菌自溶能力的变化,并通过做qRT-PCR和TritionX-100诱导下细菌自溶能力检测进一步验证.结果 菌液OD600值测定试验显示:终浓度(×109/L)为100、150、200的血小板处理SA 10h后菌液OD600值分别为0.314、0.152、0.234,而对照组为1.223(P＜0.01),其中血小板浓度为150× 109/L时处理SA后OD600值下降幅度明显大于其他血小板浓度处理组(P＜0.01);与对照组SA相比,血小板(150× 109/L)处理SA后,在转录水平上调控细菌自溶活性的双组分系统基因lytS、lytR及其下游基因lrgA、lrgB变化倍数分别为0.165、0.086、0.045、0.107,下调明显(P＜0.01),自溶酶基因atlA为3.596,上调明显(P＜0.01),在蛋白水平上,蛋白质谱分析SA水解酶和自溶酶相对定量:血小板处理组和对照组分别为1.307 vs 0.633、1.326vs0.834(P＜0.01);血小板(150×109/L)处理SA后与对照组在Triton Ⅹ-100的诱导下细菌的浊度(OD600)比较:0.5、1.5、2.5h分别为0.052 vs0.112、0.046 vs0.089、0.048 vs 0.061(P＜0.01).结论 血小板通过作用于金黄色葡萄球菌双组份系统自溶调节基因致细菌发生自溶来发挥抗菌作用;本研究发现所发现的血小板对于金黄色葡萄球菌新的抑菌靶点和途径,或为临床综合治疗细菌性感染提供新的策略和思路.