食品源金黄色葡萄球菌不同分离菌株生物被膜形成与吸附素基因网络关系的研究

细菌生物被膜形成造成严重经济损失和危及公众健康.金黄色葡萄球菌生物膜形成是多基因控制结果.哪些吸附素基因涉及食品分离菌株生物被膜形成,这些吸附素基因在食品分离株生物被膜形成起始阶段作用机制如何尚不清楚,缺乏对食品源分离株生物被膜形成因子的了解是目前生物被膜控制技术主要障碍.本申请拟开展食品源金黄色葡萄球菌分离菌株生物被膜形成及吸附素编码基因网络关系研究.通过采用脉冲电泳技术构建不同分离株的PFGE图谱;应用生物被膜形成分析方法筛选生物被膜阳性菌株;利用分子生物学和生物信息学筛选生物被膜形成起主要作用的关键吸附素基因;通过实时荧光PCR检测这部分基因在生物被膜形成不同时段的表达;利用同源重组技术验证这部分基因的功能;最后绘制出各种吸附素基因与生物被膜形成之间的网络关系.研究结果将丰富和补充食品源金黄色葡萄球菌生物被膜形成的分子机制,为食源性病原菌生物被膜有效控制提供重要基础科学数据.

细菌生物被膜形成引起了严重的经济损失并危及了公众的身体健康。金黄色葡萄球菌是生物被膜形成的典型代表菌株，由于金黄色葡萄球菌生物被膜的形成，引起了严重的医院感染和食品安全问题。本课题主要针对食品源金黄色葡萄球菌不同分离菌株生物被膜形成与吸附素基因网络关系进行研究。我们开展了以下几个方面的工作：（1）针对金黄色葡萄球菌分别从成都市不同超市，菜市场的各类食品中分离菌株103株，从山羊，鸡以及食物中毒病人呕吐物和粪样中分别分离金黄色葡萄球菌19，30和8株，共计160株。针对以上菌株进行了形态学分离鉴定，采用传统培养和BP平板筛选，进行血平板和耐热核酸酶实验，也针对部分菌株进行了API生化实验。将获得的菌株进行16S RNA和nuc基因的分子验证。从而鉴定获得160株金黄色葡萄球菌菌株，针对所有的菌株采用PCR进行了14种肠毒素基因的检测和鉴定以及5种耐药基因等分子流行病学调查研究。（2）完成了影响生物被膜形成的耐热核酸酶基因对金黄色葡萄球菌形成起抑制作用的研究，并且利用金黄色葡萄球菌的耐热核酸酶与其它产生物被膜的菌株共同作用，也证实了这一观点，耐热核酸酶的产生与被膜形成之间的抑制关系可以解释临床上各种金黄色葡萄球菌菌株形成生物被膜的多样性特点，自身耐热核酸酶的形成起着重要的作用，我们的工作与国外学者几乎是在同一时期发表论文证实金黄色葡萄球菌自身形成的耐热核酸酶对生物被膜形成具有抑制作用这一理论；（3）完成了生物被膜形成变化与外在培养条件影响关系的研究，以及不同分离菌株生物被膜形成能力的定性和定量分析，证实了培养基中的糖类可以促进生物被膜的形成，NaCl对生物被膜的形成起着抑制作用；（4）完成所有分离菌株的生物被膜形成阳性和生物被膜阴性菌株的icaADBC 基因的检测和筛选，同时开展了不同蛋白吸附基质分子（fnbA, fnbB, clfA, clfB, cna, bbp, ebpS, eno, fib, bap, sasG, sasC）的检测和筛选，这些基因在所有的分离菌株中存在着多样性，我们针对这些基因之间的关系进行分析，发现吸附素基因对生物被膜形成影响关系复杂，吸附素基因受外在环境条件及金黄色葡萄球菌自身分泌的耐热核酸酶和溶血素的影响，后续研究工作仍在继续。通过本课题的资助，目前已经发表了研究论文10篇，其中SCI收录 论文6篇，中文核心期刊论文2篇，一般期刊论文2篇，