在世界范围内，禽致病性大肠杆菌（Avian pathogenic E.coli，APEC）感染在养禽业中发病率较高，严重制约着各地养禽业的健康发展。前期研究发现，前噬菌体phi205-3提高了溶源菌DE205对氧化应激的适应性及生物被膜形成能力等，而氧还蛋白在由酶核糖核苷酸还原酶完成的谷胱甘肽依赖型脱氧核糖核苷酸合成过程中作为电子载体。此外，谷氧还蛋白借由还原脱氢抗坏血酸、过氧化物氧还酶与甲硫氨酸亚砜还原酶等来发挥其抗氧化保护作用。除了在抗氧化保护方面的功能外，细菌与植物的谷氧还蛋白表现出结合到铁硫簇上，并在需要时将铁硫簇传递到酶中。为了解APEC DE205B前噬菌体phi205-3中谷氧还蛋白NrdH基因及NrdG基因的作用，本研究通过DE205B的NrdG基因与NrdH基因缺失株，与DE205B野生株比较，缺失株与野生株生长曲线无明显变化；NrdG基因缺失株在酸（pH=4.0）、碱（pH=10.0）、高渗（4.8M）环境中的存活率分别下降了16.14%、15.17%、55.9%（P<0.05）, NrdH基因缺失株分别下降了23.51% (P < 0.05)、4.65%、12.23 %，表明NrdH基因及NrdG基因能够提高细菌DE205B对酸的耐受性，NrdG基因能影响DE205B对高渗的耐受性。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1菌株与质粒 2
1.2仪器与试剂 2
1.3细菌培养基的配置2
1.4缺失引物的构建3
1.5缺失株的构建3
1.6生长曲线的测定5
1.7 环境耐受试验5
2 结果与分析6
2.1成功构建DE205B的NrdG与NrdH基因的缺失株 6
2.2生长曲线的测定8
2.3环境耐受试验8
3讨论10
致谢11
参考文献12
禽致病性大肠杆菌NrdH、NrdG基因缺失株的构建及其对环境耐受性分析
动物医学 黄昊
引言
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肠杆菌（APEC）会通过呼吸道感染鸡、鸭、鹅等禽类肺组织引起严重病变和炎症反应，包括气囊炎、肺炎、心包炎、腹膜炎等，除禽类之外，禽致病性大肠杆菌还可以引起小鼠的脑膜炎，对人类健康也有潜在的威胁。有研究表明，禽源和人源大肠杆菌在基因组结构上很相似并有很高的同源性，而且在遗传进化和生态分布中也有很高的相似性，所以APEC对人类的卫生健康造成了更大的威胁。因此，加强对大肠杆菌的监控和研究有更重大的现实意义。
噬菌体被认为是地球上最丰富多样的生物。自然界中细菌与噬菌体的关系是十分复杂的，其相互选择过程可以维持细菌多样性，影响细菌毒力，驱动细菌进化，甚至塑造稳定的生态系统。噬菌体有三种不同的生命周期，即裂解、溶原化和假溶原性。感染后，裂解性噬菌体立即进入裂解循环，噬菌体基因组被复制并包装成子代噬菌体颗粒，然后通过细菌裂解释放; 温和噬菌体可以进入溶原循环，噬菌体基因组整合到细菌染色体中成为前噬菌体，并作为宿主染色体的一部分，在特定情况下，通过诱导细菌发生 SOS 反应( 抗生素治疗、氧化应激或 DNA 损伤) 而切除噬菌体基因组，随后进入裂解循环。假溶原性是一种不稳定的状态: 在营养缺乏的条件下，噬菌体基因组既不像在裂解周期中那样复制，也不发生溶原反应，噬菌体基因组保持非整合和非复制的状态，类似于附加体; 在营养条件恢复时，噬菌体进入溶原或裂解生命周期
温和噬菌体与一些致病菌的毒力有关，可以通过调整宿主菌的行为增强或减弱其毒力。裂解性噬菌体可以对宿主菌施加选择压力，允许毒力减弱的菌株繁殖。噬菌体的受体为细菌表面结构，其可能是细菌的毒力因子，因此这些表面结构被修饰过的菌株将对噬菌体感染具有抗性，也可能表现为毒力减弱。噬菌体可改变与感染过程所有阶段相关的宿主菌的性质，包括细菌黏附、定殖、入侵和扩散以及抗免疫防御、外毒素的产生、对抗生素敏感和传播能力。噬菌体通常被认为是宿主菌的天敌，但是噬菌体也是细菌的一种复杂的工具，经常被细菌利用和控制，作为遗传信息交换的基础，使宿主菌能够快速适应环境。噬菌体可以通过编码毒力因子、转移细菌毒力基因、作为调节开关或通过施加选择压力使细菌表面的受体发生改变来影响细菌的毒力。抗噬菌体菌株毒力的潜在变化取决于噬菌体宿主系统，需要全面探索这一现象，特别是用于治疗的噬菌体。
前期研究发现禽致病性大肠杆菌DE205B的基因组中存在前噬菌体phi2053。本研究用Red同源重组的方法构建了phi2053的NrdG和NrdH基因缺失株，对野生株、缺失株、进行生长曲线、对环境的耐受力试验，由此揭示NrdH基因和NrdG基因在APEC中某些特定的生物机制中的功能。
1 材料与方法
1．1 菌株与质粒
APEC强毒株DE205B，由本实验室分离鉴定并保存；基因缺失相关质粒pKD46、pKD4、pCP20均由本实验室保存。相关信息列于表11.
表11 试验所用菌株和质粒
Table11Bacterial strains and plasmids used in the present study
Strain or plasmid Characteristics Reference
菌株或质粒 特征 参考
Strain
DE205B O2：K1 This study
DE205B ∆NrdH NrdH deletion mutant strain This study
DE205B ∆NrdG NrdG deletion mutant strain This study

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