Staphylococcus felis J101产细菌素对化脓隐秘杆菌的抑制作用的初步研究

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化脓隐秘杆菌是一种条件致病菌,常引起猪,牛,羊的非特异性化脓性感染,主要表现为心内膜炎,关节炎,肺炎,子宫炎,急性化脓性乳房炎,肝脓肿等。该菌也可引起其他动物的感染,包括野牛、羚羊、猫、火鸡、鹦鹉、驯鹿等。目前,化脓隐秘杆菌对养殖业的潜在威胁越来越大,随着我国抗菌药物的不合理使用,耐药菌株逐年增多,且多表现为多重耐药,给临床治疗带来巨大困难。为此,针对化脓隐秘杆菌,筛选兽医专用的新型抗菌药物迫在眉睫。
  本研究从健康猫拭子样品中分离到一株对化脓隐秘杆菌具有较强拮抗作用的菌株-StaphylococcusfelisJ101。对其胞外分泌抗菌物质进行逐级纯化,纯化产物对化脓隐秘杆菌的MIC值为128μg/mL。以细菌素J101-B为研究对象,采用DNA凝胶电泳、SDS-PAGE、扫描电镜等手段,分析J101-B对化脓隐秘杆菌的DNA、蛋白质合成、细胞膜及细胞壁的影响,对其杀菌机制进行初步研究,主要研究内容如下:
  1.拮抗菌株的筛选及J101全基因组测序分析
  从吉林省不同地区猫体内分离得到了100株细菌,以化脓隐秘杆菌为指示菌株,成功筛选出一株同时对化脓隐秘杆菌具有良好拮抗作用的菌株-StaphylococcusfelisJ101。对J101进行了全基因组测序分析,测得518,285,541bp原始数据,进一步过滤接头,短片段及低质量数据后,共得到495,524,135bpCleanData。组装得到完整基因组总长2.54Mb,包含1个染色体DNA,共2,411个编码基因,对所有预测到的蛋白序列进行分析,共预测到102个含有信号肽的蛋白,616个跨膜蛋白,54个分泌蛋白。
  2.细菌素J101-B的分离纯化及理化特性研究
  采用硫酸铵盐析、超滤纯化与葡聚糖凝胶层析纯化等方法对StaphylococcusfelisJ101发酵上清液中的细菌素进行逐级纯化,纯化后的抗菌蛋白对化脓隐秘杆菌的抑菌圈直径高达23mm。J101-B具有良好的热稳定性,酸碱稳定性,对蛋白酶K与木瓜蛋白酶敏感。J101-B具有窄谱抗菌活性,仅对化脓隐秘杆菌、溶血性曼氏杆菌与多杀性巴氏杆菌具有抑菌效果,而对其它菌株均无抑菌活性。
  3.抗菌蛋白J101-B的杀菌机制初步研究
  经测定,J101-B对化脓隐秘杆菌的MIC值为128μg/mL,通过DNA结合试验证明了J101-B主要作用靶点不是基因组DNA。经SDS-PAGE分析,J101-B也不影响菌体蛋白质的合成。利用扫描电镜观察J101-B作用后菌体化脓隐秘杆菌超微结构变化,可以推测J101-B是通过裂解菌体细胞壁对细菌产生杀伤作用。
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