一株新噬菌体的分离鉴定及基因组学分析

摘要

变形杆菌是肠细菌科中的一种，属革兰氏阴性菌，是广泛存在于爬虫、鸟类、哺乳动物和人类肠道内的寄生菌和病原菌。变形杆菌可引发创伤感染、膀胱炎、婴儿腹泻、食物中毒等。长期接受抗生素、激素、免疫抑制剂、抗肿瘤药物治疗的抵抗力下降的病人容易感染变形杆菌。
　　目前变形杆菌噬菌体的整体研究仍处于初级阶段。本实验以普通变形杆菌34为宿主，从浓缩后的生活污水中分离出噬菌体，对其生物学特性进行分析，测定噬菌体全基因组并进行功能注释，对噬菌体结构蛋白进行初步研究，为今后噬菌体相关内容的研究和噬菌体疗法的改进与完善提供理论依据。
　　本研究内容包含以下几个方面：
　　1、普通变形杆菌34作为宿主，培养至对数生长期与取样的污水共同培养，分离出一株新的噬菌体，命名为Prote us p ha ge vB_P vuS_PM34。3次的纯化和扩大培养后效价可达1.7×108 PFU/mL，表明该噬菌体具有较强的裂解活性。依据扫描电镜形态结构，结合国际病毒分类学委员会第九次报告，PM34归属为有尾噬菌体目，长尾噬菌体科。噬菌体的基因组的酶切实验，证明了噬菌体核酸类型为 DN A。研究噬菌体对温度、pH、氯仿理化因素的敏感性，确定最佳感染复数（MOI），绘制一步生长曲线，用139株菌（分属4个种属）测定PM34噬菌体的宿主范围和裂解谱。
　　2、通过基因组测序及分析，发现 PM34基因组全长39558 bp，GC平均含量为41.01%，不包含任何tRNA和pseudo-tRNA基因；没有目前已知的抗生素抗性基因和毒力基因；共预测出70个CDS，33个被赋予假定的功能，余下37个功能未知。对于已赋予功能的C DS，分为核酸代谢/DN A复制重组，基因组包装相关基因、形态学结构基因，宿主裂解基因，整合酶基因以及其他功能基因六大类；将噬菌体全基因组与 Ge nBa nk的数据库中的全基因组序列进行在线比对，发现最相近的全基因序列是Proteus mirabilis strain AOUC-001（序列号：CP015347.1）。且PM34与Proteus mirabilis strain AOUC-001这株细菌只有27%的覆盖率，96%的相似性。
　　3、噬菌体结构蛋白进行初步分析，SDS-PAGE电泳鉴定得到PM34的电泳图谱，可以明显得出，PM34有两个主要结构蛋白含量最高，其大小分别为36kD和29 k D。

目录

声明

英文缩略词

1 前言

1. 1 变形杆菌简介

1. 2 噬菌体的介绍

1. 3 噬菌体与细菌的相互作用

1. 4 噬菌体治疗

1. 5 本研究目的与意义

2. 1试验材料

2. 2噬菌体的分离、鉴定及生物学特性分析

2. 3噬菌体P M34的基因组学分析

2. 4 噬菌体结构蛋白的分析

3 结果与分析

3. 1 噬菌体分离、鉴定及部分生物学特性

3. 2噬菌体ECG D1全基因组序列测定及分析

3. 3 噬菌体结构蛋白的分析

4 讨论

4. 1 噬菌体生物学特性分析

4. 2 噬菌体全基因组分析

4. 3 噬菌体结构蛋白分析

5 结论

致谢

参考文献