建立鲍曼不动杆菌噬菌体Abp1小型化基因组的关键技术研究
批准号:
81801916
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
22.0 万元
负责人:
黄广涛
依托单位:
学科分类:
H1702.烧伤与冻伤
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
张玉龙、游波、龚雅利、殷素鹏、姜北、熊丽蓉
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中文摘要
鲍曼不动杆菌在烧伤患者中分离率和耐药率日益严峻,多重耐药鲍曼不动杆菌的广泛流行已严重威胁了烧伤患者的生命安全。噬菌体治疗是耐药细菌感染的治疗方向之一,我们前期筛选到一株具有良好应用前景的多重耐药鲍曼不动杆菌的裂解性噬菌体Abp1。阻碍噬菌体治疗应用的障碍之一是其基因组较大,可能携带对机体有潜在威胁的基因。为了进一步研究Abp1的基因组功能,并获得一个小型化的噬菌体Abp1’,本研究计划首先运用CRISPR-Cas9技术对Abp1的16个可能的非必需基因逐一敲除和功能研究;再整合所有必需基因获得一个基因组更小的噬菌体Abp1’;最后通过动物实验分析Abp1’的安全性和应用前景。由于缺乏有效的筛选标记,传统同源重组技术编辑噬菌体基因效率较低,本技术的构建可为鲍曼不动杆菌噬菌体的基因功能研究提供一个高效的编辑平台。同时,也为其他噬菌体基因编辑和功能研究提供参考,进而推进噬菌体治疗的临床应用。
英文摘要
The isolation rate of Acinetobacter baumannii increased rapidly, with the resistance to antibiotics also extended quickly. Multi-drug resistant Acinetobacter baumannii is a big threat to burn patients. As a potential weapon against drug resistant pathogens, phage therapy attracted more and more attention. Previously, we isolated a lytic phage Abp1, which shows good properties as anti-microbial drugs. Abp1 exhibits high thermal and pH stability. In both local and systemic A. baumannii infection mouse models, Abp1 treatment exhibits good therapeutic effects. One obstacle of phage therapy is huge genome of bacteriophage, which is a potential risk to human body. To obtain a smaller and safe phage, we use CRISPR-Cas9 technology to investigate genes of Abp1 in the first step. Second, combine all the essential genes to get a smaller phage Abp1’. Last, test the safety of Abp1’ with animal model. With the project, we will build an efficiency platform for phage genome modification and phage gene function investigation in Acinetobacter baumannii. At the same time, it can provide a model for phage genome modification and phage gene function investigation for other phage species and promote phage therapy.
鲍曼不动杆菌在烧伤患者中分离率和耐药率日益严峻,多重耐药鲍曼不动杆菌的广泛流行已严重威胁了烧伤患者的生命安全。噬菌体治疗是耐药细菌感染的治疗方向之一,我们拟在鲍曼不动杆菌中建立CRISPRI-Cas技术,并将其用于噬菌体的基因改造。本课题组主要进行了下述研究工作。.1.构建重组穿梭质粒pACPLS1。pVRL1的ParE2-like toxin和PaaA2-like antitoxin,该TA系统有助于质粒在鲍曼不动杆菌中保持稳定,但在pACPLS完成基因敲除后不容易除去,因此在构建敲除质粒时,去掉了这两个基因,成功构建重组质粒pACPLS1。可以通过接合的方法转化Ab标准株ATCC19606中。pACPLS1转入耐药鲍曼不动杆菌AB1时遇到了困难,经过多种尝试均失败。.2.作为备选方案,尝试寻找敏感菌株的噬菌体,以降低噬菌体基因编辑的难度。使用敏感鲍曼不动杆菌菌分离到一株裂解性噬菌体,命名为Abp9,与Abp1不同的是Abp9属于肌尾噬菌体,基因组41K,基因组注释表明它编码了80个基因。同时将构建的重组质粒pACPLS1转入Abp9的宿主菌ABZY9,转化未成功。.3.通过前期大量的筛选工作,筛选到一株宿主菌为敏感鲍曼不动杆菌的裂解性噬菌体Ab75。又通过之前在鲍曼不动杆菌杆菌中建立的CRISPR-cas9系统对Abp75噬菌体(宿主菌为敏感菌)的10个基因进行了逐一敲除,发现敲除后需要提供修复模板,筛选出新的子代噬菌体的效率更高。.4.对CRISPR-cas相关技术进行了深入的梳理,除了应用CRISPR-cas9基因编辑技术外,还尝试了CRISPR-cas13技术进行病原菌的检测,联合使用等温扩增技术和CRISPR-cas13技术对新型冠状病毒的核酸进行检测。此外,实验室还建立了CRISPR-dcas干扰技术和CRISPR-activation等基因表达调控技术。.本课题对鲍曼不动杆菌噬菌体的基因组改造进行了探索,为噬菌体治疗和噬菌体分子改造提供了一定的基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.3760/cma.j.cn501120-20201207-00519
发表时间:2022
期刊:中华烧伤与创面修复杂志
影响因子:--
作者:黄广涛;魏在荣;黄丽;李书俊;陈伟;杨成兰;聂开瑜;邓呈亮;王达利
通讯作者:王达利
Isolation and Characterization of a Novel Myophage Abp9 Against Pandrug Resistant Acinetobacater baumannii.
抗泛药耐药鲍曼不动杆菌的新型肌噬菌体 Abp9 的分离和表征
DOI:10.3389/fmicb.2020.506068
发表时间:2020
期刊:Frontiers in microbiology
影响因子:5.2
作者:Jiang L;Tan J;Hao Y;Wang Q;Yan X;Wang D;Tuo L;Wei Z;Huang G
通讯作者:Huang G
DOI:10.13344/j.microbiol.china.200968
发表时间:2021
期刊:微生物学通报
影响因子:--
作者:张明月;胡福泉;黄广涛
通讯作者:黄广涛
What do we lean from the “PhagoBurn” project
我们从“PhagoBurn”项目中学到了什么
DOI:--
发表时间:2019
期刊:Burns
影响因子:2.7
作者:黄广涛;魏在荣;王达利
通讯作者:王达利
DOI:10.3760/cma.j.cn501120-20200329-00201
发表时间:2021
期刊:中华烧伤杂志
影响因子:--
作者:谭晶洁;彭毅志;黄广涛
通讯作者:黄广涛
CRISPR相关技术在抗铜绿假单胞菌感染中的应用研究
- 批准号:82172238
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2021
- 负责人:黄广涛
- 依托单位:
基于CRISPRi技术对铜绿假单胞菌PAO1必需基因的研究
- 批准号:81960353
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:黄广涛
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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