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亚博APP手机版:“活的非可培养”霍乱弧菌的细胞结构和蛋白质组研究

 


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本文摘要:01文章背景概述BACKGROUNDINTRODUCTION细菌“活的非可培育(viablebutnoncuturable,VBNC)”状态是细菌在不当环境下的一种类似不存在形式,是指当细菌正处于不当环境条件下,细胞不会外层球形,用常规方法培育并无法生长交配,但在必要的条件下依然能衰退并具备生物活性、毒性或致病性的一种类似生理状态。

01文章背景概述BACKGROUNDINTRODUCTION细菌“活的非可培育(viablebutnoncuturable,VBNC)”状态是细菌在不当环境下的一种类似不存在形式,是指当细菌正处于不当环境条件下,细胞不会外层球形,用常规方法培育并无法生长交配,但在必要的条件下依然能衰退并具备生物活性、毒性或致病性的一种类似生理状态。VBNC是细菌抵抗险恶生存环境的一种自我维护状态。转入VBNC状态的病原菌在不当环境中,失去了在培养基上生长交配的能力,但仍具备与原菌相近的致病性。这有可能沦为躲避检测的“隐性”传染源,对周围的环境及人类安全性具有潜在的威胁。

霍乱弧菌是人和动物烈性肠道传染病鼠疫的病原体,O1型弧菌可引发急性呕吐鼠疫。与许多其他细菌一样,低温、寡营养环境可以诱导霍乱弧菌转入VBNC状态。人体在服用VBNC状态的霍乱弧菌后,霍乱弧菌不会完全恢复到可培育和致病性状态,从而对公众身体健康包含潜在威胁。

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2019年,荷兰莱顿大学SusanneBrenzinger等人,在《FrontiersinMicrobiology》杂志(IF2019=4.09,2区)公开发表了为题“StructuralandProteomicChangesinViablebutNon-culturableVibriocholerae”的文章。02所用到的主要方法METHODS1.平板计数法2.细菌细胞活性测量3.冷冻电子断层扫描技术(cryo-ET)4.超强高效液相色谱(UPLC)5.超强高效液相串联二级质谱(UHPLC-MS/MS)LC-MS03文章主要内容摘要ABSTRACT在低温或寡营养条件下,细胞不会转入一种活的但不能培育(VBNC)状态。

VBNC状态的特点是形态学转变、新陈代谢活性较低,实验室常规方法无法培育。本文首次利用冷冻电子断层扫描技术仔细观察了VBNC状态霍乱弧菌的细胞超微结构。此外,还较为研究了LB过夜培育的霍乱弧菌和VBNC状态霍乱弧菌的蛋白质组和肽聚糖构成差异。

VBNC细胞的形态重构展现出为显著的细胞外膜裂开,造成鞭毛和绒毛的不必要映射。然而,肽聚糖和渗入调节周质葡聚糖的变化较小。铁元素的吸取和储存过程、肽吸取和精氨酸生物合成过程中的蛋白质在VBNC细胞中不会明显过传达,中心碳新陈代谢途径中的酶类传达水平则较低。

最后,几种霍乱弧菌致病性因子在VBNC状态下含量较低,这有可能容许了霍乱弧菌的病毒感染潜力。本研究对VBNC细胞的生理学及其新陈代谢和结构蛋白获取了新的看法。


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