基于QS调控的整合子在食源铜绿假单胞菌生物被膜选择表达机制研究

铜绿假单胞菌（PA）在自然界中分布广泛，可通过多种途径传播，是重要的食源性致病菌。该菌常以生物被膜的形式存在，生物被膜的形成提高了其引发食源性疾病的发生率，对人类健康造成了很大的威胁。本研究首先建立改良组织平板培养－结晶紫染色方法对48株食源性PA生物被膜形成能力进行定量分析，结果48株PA中，41株具有生物被膜形成能力，其中弱粘附性和生物被膜形成能力者为15株，中等粘附性和生物被膜形成能力者为19株，强粘附性和生物被膜形成能力者为7株，不具有粘附性和生物被膜形成能力7株。接着应用ERIC-PCR方法对48株PA进行基因分型，结果在17％基因相似水平上PA菌株可被分为A、B、C、D、E 五型，分别包含菌株个数为7、7、10、16和8株；前三个基因型A、B和C包含的菌株生物被膜形成能力相对较弱，D和E基因型的PA具有较强的生物被膜形成能力，菌株生物被膜形成能力和基因型之间具有一定的相关性。采用多重PCR和PCR-RFLP的方法检测7株生物被膜形成能力强的PA整合酶－耐药基因盒的携带情况，结果显示6株PA携带一类整合酶基因，阳性率为85.7％，未发现二类和三类整合酶；其中5株携带耐药基因盒：1株耐药基因盒PCR扩增片段长度为1913bp，2株为2360bp，2株同时扩增出1664bp和1913bp两个片段。采用竞争逆转录一聚合酶链反应技术对该菌I类整合酶基因在以上三种生长状态的mRNA转录水平进行定量分析，发现生物被膜菌的转录水平最高，被膜脱落菌次之，液相浮游菌最低；其中生物被膜菌整合酶基因mRNA的转录水平较液相浮游菌高约15倍，较被膜脱落菌高约4倍。采用实时荧光定量PCR检测铜绿假单胞菌整合子与QS系统中lasI/rlhI基因的关系发现PAO1和PA8在培养3、6、9、12h各阶段中lasI和rlhI两基因的表达量均有提高，对lasI而言，PA8在9-12h之间的目的基因表达量是PAO1的3-4.5倍；在rlhI中也有类似结果，9-12h的PA8组比PAO1组高出3-5倍；对于intI1，PA8中，intI1的培养3、6、9、12h里均持续相对较高表达。然而，由于抗生素和细菌之间的作用关系十分复杂，有待于进一步深入的实验来确认。本项目发表的标注论文为11篇，其中SCI收录论文6篇，EI收录论文2篇，申请国家发明专利1项，参加国际会议2次，培养2名研究生和2名本科生.