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“活的非可培養”霍亂弧菌的細胞結構和蛋白質組研究

01

文章背景簡介

BACKGROUND INTRODUCTION

細菌“活的非可培養(viable but noncuturable ,VBNC)”狀態是細菌在不良環境下的一種特殊存在形式,是指當細菌處于不良環境條件下,細胞會縮成球形,用常規方法培養并不能生長繁殖,但在適當的條件下仍然能復蘇并具有生物活性、毒性或致病性的一種特殊生理狀態。VBNC是細菌抵抗惡劣生存環境的一種自我保護狀態。進入VBNC狀態的病原菌在不良環境中,喪失了在培養基上生長繁殖的能力,但仍具有與原菌相似的致病性。這可能成為逃避檢測的“隱性”傳染源,對周圍的環境及人類安全有著潛在的威脅。

霍亂弧菌是人和動物烈性腸道傳染病霍亂的病原體,O1型弧菌可引起急性腹瀉霍亂。與許多其他細菌一樣,低溫、寡營養環境可以誘導霍亂弧菌進入VBNC狀態。人體在服用VBNC狀態的霍亂弧菌后,霍亂弧菌會恢復到可培養和致病性狀態,從而對公眾健康構成潛在威脅。

2019年,荷蘭萊頓大學Susanne Brenzinger等人,在《Frontiers in Microbiology》雜志(IF2019=4.092)發表了題為“Structural and Proteomic Changes in Viable but Non-culturable Vibrio cholerae”的文章。

02

所用到的主要方法

METHODS

1.平板計數法

2. 細菌細胞活性測定

3. 冷凍電子斷層掃描技術(cryo-ET)

4.超高效液相色譜(UPLC)

5.超高效液相串聯二級質譜(UHPLC- MS/MS)LC-MS

03

文章主要內容摘要

ABSTRACT

在低溫或寡營養條件下,細胞會進入一種活的但不可培養(VBNC)狀態。VBNC狀態的特點是形態學改變、代謝活性低,實驗室常規方法無法培養。本文首次利用冷凍電子斷層掃描技術觀察了VBNC狀態霍亂弧菌的細胞超微結構。此外,還比較研究了LB過夜培養的霍亂弧菌和VBNC狀態霍亂弧菌的蛋白質組和肽聚糖組成差異。VBNC細胞的形態重構表現為明顯的細胞外膜開裂,導致鞭毛和絨毛的不適當嵌入。然而,肽聚糖和滲透調節周質葡聚糖的變化很小。鐵元素的吸收和儲存過程、肽吸收和精氨酸生物合成過程中的蛋白質在VBNC細胞中會顯著過表達,中心碳代謝途徑中的酶類表達水平則較低。最后,幾種霍亂弧菌致病性因子在VBNC狀態下含量較低,這有可能限制了霍亂弧菌的感染潛力。本研究對VBNC細胞的生理學及其代謝和結構蛋白提供了新的見解。

▼相關鏈接▼手把手教你用PyMOL作出蛋白結構圖——1. 基礎篇

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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