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猪链球菌噬菌体SMP裂解酶和受体更研究
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猪链球菌噬菌体SMP裂解酶和受体更研究
官方公共微信Cell：细菌通过交换噬菌体受体获得噬菌体敏感性
噬菌体很可能是自然界中最为丰富的实体，通常超过细菌密度一个数量级。作为细菌的病毒性捕食者，噬菌体通过降低一些细菌数量和让其他细菌茁壮成长而在细菌群落中发挥着重大的影响。噬菌体有时也会包装宿主DNA，并且在一种被称作水平基因转移（horizontal gene transfer, HGT）的过程中，将它运送到其他中。
自从二十世纪开始以来，噬菌体感染的生物学特征得到广泛的研究。然而，在类似于它们的自然生态系统的复杂细菌群落中，噬菌体的命运并未在细胞水平上开展过研究。为了研究噬菌体感染在复杂的细菌群落中的生物学特征，研究人员在含有噬菌体抵抗性（R）细菌和噬菌体敏感性（S）细菌的群落中追踪了噬菌体的动力学行为。
如今，在一项新的研究中，来自以色列耶路撒冷希伯来大学医学院的研究人员首次发现完全对一种给定的噬菌体产生抵抗性的细菌当与敏感性的一起孵育时会对这种噬菌体产生敏感性。相关研究结果发表在日那期Cell期刊上，论文标题为“Acquisition of Phage Sensitivity by Bacteria through Exchange of Phage Receptors”。
研究人员证实携带噬菌体受体的噬菌体敏感性细菌如何能够通过一种他们称作“敏感性获得（acquisition of sensitivity, ASEN）”的分子转运过程，将这种受体运送到附近的缺乏这种噬菌体受体的噬菌体抵抗性细菌中。这个过程涉及一种由膜囊泡驱动的分子交换，在这种分子交换中，噬菌体抵抗性细菌短暂地获得来自附近的噬菌体敏感性细菌释放出的噬菌体附着分子。通过利用这种新的运送系统，噬菌体能够入侵缺乏它们的受体的。
研究人员进一步猜测这种机制让噬菌体扩大它们的宿主范围和运送DNA到新的细菌物种中，因此促进噬菌体附着到非宿主物种上，从而提供一种迄今为止尚未研究过的水平基因转移途径。
论文通信作者、耶路撒冷希伯来大学医学院以色列-加拿大医学研究所（Institute for Medical Research Israel-Canada）微生物学与分子学系Sigal Ben-Yehuda教授说，“在当前的这项研究中，我们首次证实完全对一种给定的噬菌体产生抵抗性的细菌当与敏感性的细菌一起孵育时会对这种噬菌体产生敏感性。噬菌体入侵噬菌体抵抗性可能在耐药性基因和毒力基因在之间转移的过程中产生重大的影响。”
作为论文第一作者的博士生Elhanan Tzipilevich说，“我们的研究表明类似于病毒采用的强大的入侵和扩散策略，噬菌体采用替代性的迄今为止尚未鉴定出的扩散机制。这些机制可能加快这种感染过程，并且促进噬菌体在同种物种和不同物种的之间扩散。”
Acquisition of Phage Sensitivity by Bacteria through Exchange of Phage Receptors
Elhanan Tzipilevich, Michal Habusha, Sigal Ben-Yehuda
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噬菌体受体及其鉴定方法
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3秒自动关闭窗口微生物试题 三亿文库
微生物试题
7.编码细菌毒力的是 8.编码耐热性肠毒素的是 （9～11） A.核质
E.质粒 9.与细菌基因转移有关的结构是 10属细菌染色体外遗传物质的结构是 11控制细菌遗传、生长繁殖与代谢的结构是 （12～15） A.噬菌体
B.毒性噬菌体
C.温和噬菌体
D.前噬菌体
E.溶原性转换 12.细菌带有噬菌体后，某些性状发生改变的是 13能侵袭细菌的病毒是 14.在宿主菌体内增殖并使之裂解的是 15.噬菌体基因整合于宿主菌染色体上的是 （16～19） A.转化
D.原生质体融合
E.转染 16.涉及形成短暂的二倍体菌细胞进行基因交换的是 17.以噬菌体为媒介的DNA转移 18.通过性菌毛相互连接沟通进行DNA转移的是 19.细菌直接摄取外源DNA的是 X型题 1.可产生性菌毛的细菌有 ＋A.F菌
E.有接合性R质粒的细菌 2.关于溶原性细菌，下列叙述正确的是 A.带有前噬菌体
B.溶原状态可自发终止
C.可发生溶原性转换
D.对同种或近缘噬菌体的感染具有免疫性
E.在一定条件下仍可进行DNA转换 3.噬菌体的复制周期包括 A.吸附和穿入
B.生物合成
C.组装、成熟
E.细菌溶解 4.关于噬菌体抵抗力的叙述，正确的是 A.对理化因素的抵抗力比一般细菌繁殖体强 B.耐低温和冰冻，但不能反复冻融 C.对紫外线和X射线敏感 D.在0.5％的升汞或0.5％苯酚中，3～7天不丧失活性 E.在过饱和氯化钠溶液中，保持数年不变。 5.噬菌体的用途有 A.细菌的鉴定与分型
B.作为DNA载体用于基因工程
C.作为载体用于核酸序列分析
D.作为测定未知DNA片断分子量的标准物
E.检测标本中的未知细菌 6.噬菌体能侵袭哪些微生物 A.细菌
E.放线菌 7.质粒的分类方法包括 A.根据能否通过细菌的接合传递进行分类
B.根据质粒的不相容性进行分类 C.根据质粒是否耐热进行分类
D.根据质粒对理化因素的抵抗力进行分类 E.根据质粒编码的生物学性状进行分类 四、问答题 1.举例说明细菌变异类型。 ＋－－2.简述F菌、F菌、Hfr菌和F菌的区别。 3.简述常见的细菌形态与结构变异现象及其意义。 4.简述质粒的概念及主要特性。 5.简述噬菌体生物学特点。 6.请叙述噬菌体的溶菌过程 7.简述噬菌体的概念、分类及主要应用。 8.细菌基因转移和重组的方式有几种？简述各自的特点。 【参考答案】 一、名词解释 1. 转化：受体菌摄取供体菌游离的DNA片段，从而获得新的遗传性状的方式 2. 转导：以温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传物质转移到受体菌中去，使受体菌获得新的遗传性状的方式叫转导。 3. 溶原性转换：温和噬菌体的DNA整合到宿主菌的染色体DNA后，使细菌的基因型发生改变从而获得新的遗传性状。 4.接合：细菌通过性菌毛将遗传物质（主要为质粒）从供体菌转移给受体菌，使受体获得新的遗传性状。 5. 噬菌体：是指一类侵袭细菌、放线菌、螺旋体和真菌的病毒，具有病毒的共同特性。 6. 普遍性转导：供体菌任何片段的DNA都有同等的机会被装入噬菌体内，通过噬菌体进入受体菌内，完成遗传物质的转移过程。 7. 局限性转导：有温和噬菌体介导的遗传物质从供体菌到受体菌的转移，只转移与噬菌体接合位点附近的供体菌基因，使供体菌特定位点的基因转入受体菌。 8. 耐药突变：突变使细菌失去了对某种抗菌物质或毒性物质的敏感性。 9. 突变: 细菌基因结构发生稳定性的改变，导致遗传性状的变异。 10. 毒性噬菌体:能在易感宿主菌内增殖并使之裂解的噬菌体。 11. 温和噬菌体：有些噬菌体感染细菌后并不增殖，其基因组整合于宿主菌基因组中，成为细菌DNA的一部分，不单独复制，随细菌的基因组复制而复制，并随细菌的分裂而传代。该噬菌体称为溶原性噬菌体或温和噬菌体。 12.转座子：是一类在细菌的染色体、质粒或噬菌体之间自行移动的遗传部分，包括插入序列和复合转座子两大类。 13.原生质体融合：分别将两种细菌处理失去细胞壁保持原生质体状态，然后混合并用聚乙醇促使其融合形成短暂的二倍体状态，其染色体之间发生基因的交换和重组，经培养各自重新形成细胞壁，获得不同表型的重组菌。 14.卡介苗（BCG）：卡－介（Calmette－Guerin）二氏将有毒力的牛型结核分枝杆菌接种在含有胆汁、甘油、马铃薯培养基上，经过13年230代，终于获得了一株毒力减弱但仍保持免疫原性的变异株。 二、填空题 1. 前噬菌体
溶原性细菌 2. 毒性噬菌体和温和噬菌体 3. 接合
溶原性转换 4. 相容性
不相容性质粒 5. 温和噬菌体 6. 性菌毛 7. 形态和结构变异
耐药性变异 8. 染色体
噬菌体和转座子 9. 细菌细胞壁缺陷型
高渗培养基 10. 耐药性决定因子和耐药性传递因子 11. 强
光滑型 12. 转导和溶原性转换 13. 抗原性
吸附宿主菌 14. 宿主特异性
易感宿主菌内 15. 耐药性突变
R质粒 16. 光滑型菌落
粗糙型菌落 三、选择题 A型题 1.A
X型题 1.ABCE
四、问答题 1.举例说明细菌变异类型。
细菌变异包括：
(1)形态结构的变异，如H-O变异，是细菌从有鞭毛到无鞭毛的突变，例如变形杆菌。
(2)菌落变异，如S－R变异，是细菌从光滑型菌落到粗糙型菌落的突变，这种现象多发生在肠道杆菌。
(3)毒力变异，可表现为毒力的增强和减弱。如卡介苗，是牛型结核杆菌培养230代，而获得的减毒株。
(4)耐药性变异，原来对某种抗菌物质敏感的细菌，可变异为对该种药物具有耐受性的菌株。如金黄色葡萄球菌耐青霉素株。 ＋－－2.简述F菌、F菌、Hfr菌和F菌的区别。 ＋－
⑴F菌：带有F质粒具有性菌毛的细菌，该种菌可通过性菌毛将遗传物质传递给F菌； F菌：不带F质粒无性菌毛的细菌；
⑵Hfr菌即为高频重组菌：当F质粒进入到受体菌后，将质粒DNA整合到受体菌染色体上，这种细菌称为高频重组菌； ’
⑶F质粒：Hfr菌体中整合于染色体上的F质粒可脱落，从染色体上脱落的F质粒基因’同时带有少数邻近染色体的DNA，称为F质粒。 3.简述常见的细菌形态与结构变异现象及其意义。
常见的细菌形态与结构变异有：①细胞壁缺陷(L型)变异：临床上由于抗菌药物使用不当，可使患者体内细菌发生L型变异。某些L型细菌有致病性，可引起肾盂肾炎、骨髓炎、心内膜炎等疾病。②荚膜变异：例如从患者标本中分离的肺炎球菌有较厚的荚膜，致病性强，但在无血清的培养基中传代数次后，可失去荚膜，致病性亦随之减弱。③鞭毛变异：例如将有鞭毛的变形杆菌接种普通固体培养基表面，由于鞭毛的动力作用，细菌呈扩散生长；若将此变形杆菌接种于含1％石炭酸的培养基中培养，则鞭毛生长受抑制，生长仅限于接种部位。④芽胞变异：例如将能形成芽胞，毒力强的炭疽杆菌置42oC培养10～20d后，则丧失形成芽胞的能力，毒力也随之减弱。 4.简述质粒的概念及主要特性。
质粒是细菌染色体外的遗传物质，双股环状DNA。主要特性如下：
(1)质粒可赋予细菌某些遗传性状，①F质粒编码细菌性菌毛；②R质粒带有―种或多种耐药基因，可使细菌获得对抗菌药物的耐药性；③vi质粒编码细菌毒力：Col质粒使大肠杆菌产生大肠菌素。
(2)质粒可以自主复制。存在于多种细菌胞浆内的质粒可以不依赖染色体而独立进行复制。有的质粒既能独立复制，又能整合到宿主细菌的染色体上，与其供同复制。质粒随细菌的分裂传人子代细菌。
(3)质粒不是细菌必备的结构。可以自行丢失或经人工处理消除。失去质粒的细菌，其生命活动可不受影响。
(4)质粒可以在细菌间转移。接合性质粒能通过自身传递装置(性菌毛)转移。非接合性质粒不能编码产生性菌毛，以噬菌体为栽体，携带其转移，或与接合性质粒结合随之转移。
(5)一个细菌可带有一种或几种质粒。 5.简述噬菌体生物学特点。
噬菌体很小，需在电子显微镜下观察，其大小以纳米(nrn)为计量单位。噬菌体一般呈蝌蚪形、球形和细杆状三种形态，多数噬菌体呈蝌蚪形。蝌蚪形噬菌体的结构由头部和尾部组成。头部衣壳和尾部的化学组成是蛋白质。
头部衣壳内存有噬菌体的遗传物质核酸即DNA或RNA。尾部有能识别宿主菌细胞表面的特殊受体，它与噬菌体吸附有关。
噬菌体对理化因素的抵抗力比一般细菌的繁殖体强，一般经75oC30分钟以上才失去活性，对紫外线敏感。
噬菌体具有抗原性，能刺激机体产生相应抗体，该抗体可阻止相应噬菌体吸附宿主菌，但对于已吸附的噬菌体或已进入到细菌内的噬菌体则不起作用。噬菌体除了自身特异成分外，还具有与亲缘相近的噬菌体部分相同的抗原。 6.请叙述噬菌体的溶菌过程
噬菌体可分为毒性噬菌体和温和噬菌体(溶原性噬菌体)两种，毒性噬菌体进入宿主菌内很快增殖，并使之裂解。其增殖方式为复制，复制过程如下：(1)噬菌体的吸附与穿人，噬菌体与敏感菌的吸附具有高度特异性，有尾噬菌体通过尾丝或尾刺吸附于菌细胞的特异受体部位，无尾噬菌体依赖表面结构和性菌毛侧面吸附；有尾噬菌体吸附到菌体后，借助尾部含有的一种溶菌酶类物质，将细菌细胞壁溶一小孔，通过尾鞘收缩，将头部核酸经尾髓小孔注入－细菌体内，而蛋白质外壳留在细胞外。(2)噬菌体的生物合成，噬菌体进入菌细胞后，一方面通过其基因转录成mRNA，再由此转译成各种与噬菌体生物合成有关的酶，调节蛋白及头尾结构蛋白质亚单位。另一方面，以噬菌体的核酸为模板，通过核酸多聚酶的作用，大量复制子代噬菌体核酸。当噬菌体的核酸和结构蛋白质分别合成后，在细胞浆内，由蛋白质亚单位组成头部和尾部，头部包装人DNA，尾部与头部相连接，装配成完整成熟的噬菌体。(3)裂解细菌，噬菌体在菌细胞内增殖到一定数目时，噬菌体的晚期基因可编码合成溶菌酶，使宿主菌裂解，释放出大量成熟的新噬菌体。一个细菌通常可产生数十个到数百个噬菌体。 7.简述噬菌体的概念、分类及主要应用。
噬菌体的概念：噬菌体是侵袭细菌的病毒，也是赋予宿主菌生物学性状的遗传物质。噬菌体的体积微小，需用电镜观察。它们没有典型的细胞结构，仅由核酸和蛋白质组成，必须在活细胞内寄生，有严格的宿主特异性。噬菌体的形态有蝌蚪形、微球形和细杆形，多为蝌蚪形。蝌蚪形噬菌体由头部和尾部组成。
噬菌体分类：分毒性噬菌体和温和噬菌体两大类。毒性噬菌体感染敏感的宿主菌后噬菌体增殖，细菌被裂解，建立溶菌性周期。温和噬菌体感染细菌后并不增殖，噬菌体的基因组与细菌染色体整和，成为前噬菌体，细菌变成溶原性细菌，建立溶原性周期。前噬菌体随细菌的复制而复制，并随细菌的分裂而传给子代。前噬菌体可偶尔自发地或在某些外界因素的诱导下脱离宿主菌的染色体，进入溶菌性周期，并产生新的成熟噬菌体。
噬菌体的应用：（1）分子生物学和基因工程的良好实验系统，噬菌体基因数目少，结构简单，培养方便，生长迅速，变异和遗传易于控制和辨认，适于做分子水平的研究工作；（2）细菌的鉴定和分型，由于噬菌体的作用具有种和型的特异性，故可用于细菌的鉴定和分型。在流行病学调查上，对于追查传染源和判定传播途径具有重要意义；（3）可用于检测标本中未知细菌；某些局部感染可用噬菌体作为一种辅助治疗；还可以利用溶原性细菌的诱导现象和抗噬菌体现象进行抗肿瘤药物的筛选和致癌物的检测。 8.细菌基因转移和重组的方式有几种？简述各自的特点。
细菌基因转移和重组的方式有5种：转化、接合、转导、溶原性转换和原生质体融合。（1）转化是受体菌直接摄取供体菌DNA，从而获得新的遗传性状。（2）接合是细菌通过菌毛相互连接沟通，将质粒或染色体的DNA从供体菌转移给受体菌。（3）转导是以噬菌体为媒介，将供体菌DNA片段转移到受体菌内，使后者获得新的遗传性状。依据转导DNA片段范围不同又可分为普遍性转导和局限性转导。（4）溶原性转换是溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体而获得新的遗传性状。（5）原生质体融合是实验室内的技术，即分别将两种细菌经过处理失去细胞壁悬于高渗培养基中保持原生质体状态，两种细菌的原生质体混合，经聚乙二醇处理促使原生质体融合，在此期间发生基因的交换和重组，融合体经培养重新形成细胞壁，再按其遗传标志选择重组菌，使原来不具备基因转移条件的细菌实现基因的转移和重组。 第六章
医学微生态与医院内感染 【各型试题】 一、名词解释 1.正常菌群
2.条件致病菌
3.菌群失调
4.微生态调节剂
5.微生态失调
6.内源性感染
7.外源性感染
8.机会性感染
二、填空题 1. 正常菌群的组成和数量发生明显改变时，可出现
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