24种普罗威登斯菌O抗原液相芯片体系的建立及其致病性的初步筛选

摘要

普罗威登斯菌(providencia)是肠杆菌科中常见的革兰氏阴性菌，是人类肠道、尿路感染中常见的病原菌，是一种机会致病菌。主要通过院内长期导尿管滞留导致尿路感染或者食用不洁海鲜导致肠道感染，也可以引起呼吸道感染，败血症、继发性脑膜炎等病症。
　　前人研究已经定位了普罗威登斯菌的表面多糖抗原基因簇位点，O抗原决定簇位于cpxA基因和yibK基因之间。本研究破译并分析了该菌剩余O血清型的O抗原基因簇。本论文通过对另外49株普罗威登斯菌O抗原决定簇的分析发现：基因簇的GC％含量在20%-50%之间，变化幅度较大，且基因的转录方向也不完全一致。基因簇内除了一般 O抗原基因簇都含有的单糖合成酶基因、寡糖单位处理酶基因和糖基转移酶基因之外，有的O抗原基因簇内还包括K抗原合成途径所需要的wza、wzb和wzc基因，这对于后续研究普罗威登斯菌中O抗原基因簇与K抗原基因簇的相互位置有很大的参考意义。经生物信息学分析在O抗原基因簇中 wzx和 wzy基因的特异性较高，故被用来作为特异分子标识。本研究以wzy为靶基因设计了特异性分子探针和对应的引物，建立了针对24种普罗威登斯菌 O血清型的液相芯片检测体系。本研究首次大规模分析鉴定了普罗威登斯菌 O抗原基因簇，首次建立了针对普罗威登斯菌高通量分子水平的快速检测方法，为普罗威登斯菌的快速大量检测提供了科学依据与技术支持。
　　另外，本论文中还对普罗威登斯菌不同血清型肠道致病性进行了初步的筛选研究，筛选出了侵染 Hep-2细胞能力较强的菌株和侵染 Hep-2细胞能力较弱的菌株。这对于将来研究不同血清型普罗威登斯菌致病机制奠定了基础。

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第一章 引言

第一节 研究背景介绍

1.1.1 普罗威登斯菌及其相关生物学性状

1.1.2 普罗威登斯菌的血清分型

1.1.3 普罗威登斯菌的流行性和致病性

1.1.4 革兰氏阴性菌的一般抗原结构及研究进展

1.1.5 致病菌检测技术

1.1.6 第二代测序技术简介

第二节 本项工作的研究目标、内容和创新性

1.2.1 研究目标

1.2.2 研究内容

1.2.3 本研究的创新性

第二章 材料与方法

第一节 实验材料

2.1.1 菌株

2.1.2 培养基的配制

2.1.3 试剂耗材及溶液

2.1.4 实验仪器

2.1.5 软件

第二节 实验方法

2.2.1 细菌基因组DNA的提取

2.2.2 Solexa/Illumina测序

2.2.3 普罗威登斯菌O抗原基因簇的获取

2.2.4 普罗威登斯菌O抗原基因簇的注释及其特异基因的筛选

2.2.5 用于液相检测芯片的 O抗原基因特异探针和引物的设计

2.2.6 液相芯片检测体系的建立

2.2.7 普罗威登斯菌的肠道致病性筛选

第三章 结果与分析

第一节 普罗威登斯菌O血清型决定簇的破译及分析

第二节 24种O血清型普罗威登斯菌液相检测芯片体系的建立

3.2.1 普罗威登斯菌24种O血清型决定簇液相芯片探针特异性筛选

3.2.2 普罗威登斯菌24种不同的O血清型决定簇液相芯片多重PCR检测

第三节 普罗威登斯菌肠道致病性的初步筛选实验结果

3.3.1 部分普罗威登斯菌全基因组进化树

3.3.2 普罗威登斯菌Hep-2细胞侵染结果

第四章 讨论

第一节 普罗威登斯菌O抗原基因簇的特征

第二节 普罗威登斯菌的液相芯片检测体系

第三节 普罗威登斯菌肠道致病性的初步筛选

第五章 结论

参考文献

致谢

个人简历