水肿病仔猪分离大肠杆菌纤维素和卷曲菌毛的表达

水肿病仔猪分离大肠杆菌纤维素和卷曲菌毛的表达 库百科养殖网讯:

前言

水肿病（ED）由许多血清型大肠杆菌引起，定植于小肠并产生志贺类毒素。微观病变表现为血管退化，影响小血管。病变能发生在不同器官和组织。疾病常发生于断奶后1-4周。菌株毒力与大量不同因子相关。其中，细菌粘附肠上皮细胞能力，定植于消化道是病变发展的重要的一步。在某些肠杆菌科细菌定植宿主能力和环境中继续生存与生物膜形成相关。结构导致它的形成不同。其中，鞭毛，菌毛，分泌蛋白和拳曲纤维有复杂相互作用，并在生物膜形成中起着不同作用。某些分离大肠杆菌表达称为rdar形态类型（粗糙，干燥和红色），表现为生物膜在固液交界处形成。这种形态类型由纤维素和卷曲菌毛表达组成的。描述其他形态类型如pdar（粉色，干燥和粗糙）或saw（光滑和白色）。前者与纤维素表达相关，而后者与缺乏上述提到结构相关（2）。本研究调查，从感染ED仔猪分离65株大肠杆菌观察，生物膜组成的纤维素和卷曲菌毛是否表达。

材料和方法

本研究中使用65株大肠杆菌，从感染ED猪分离得到。在EMBA（曙红亚甲蓝琼脂）和CRA（刚果红琼脂）研究菌落形态。在CRA上按其他肠杆菌科细菌描述读取（2）。按报道中评价卷曲菌毛表达能力和纤维素产生（1）。平板在28±1℃和37±1℃，有氧，培养48-96小时。

结果

在28℃，65株细菌中6株（9.2%）表现为rdar菌落形态，表明纤维素和卷曲菌毛混合表达，59株（90.8%）与saw菌落形态相似，以2种结构缺乏表达为特征。在37℃发现3中菌落形态：rdar，sar（光滑，红色）和saw。Rdar菌落形态观察到2株（3.1%）。而sar有47株（72.3%）。47株sar中，18株为纤维素阳性菌株，而29株（61.7%）纤维素阴性菌株。Saw菌落形态发现16株（24.6%）。

结论及讨论

致病性和共生大肠杆菌能产生纤维素，卷曲菌毛或者二者都有。值得注意的是，这些组成表达容易受各种因子影响，如相位变化和环境条件（2）。在我们研究中，28℃大多数实验菌株表现为saw菌落形
态，而在37℃，大多数为sar菌落形态。Rdar菌落形态菌株表现率较低。事实上，在28℃仅仅有9.2%菌株为纤维素和卷曲菌毛混合表达。我们发现，在Sar菌落形态中，纤维素有一种多样性表达。事实上，
18/47（38.3%）表达这种特征，而29/47（61.7%）没有。荧光增白剂标记表明一种多样性纤维素产生，但这更容易是非特异的纤维素。在这种情况下，一些菌株产生其他的蛋白化合物。因此，需要使用其他
方法去确认参与物质。而且，在37℃，38/65（58.5%）和28℃，4/65（6.1%）菌株中，我们发现有一种紫色菌株（非常红）。这表明存在大量卷曲菌毛或与基因突变有关。在人类，从败血症患者分离许多菌
株在37℃表达卷曲菌毛。另一方面，尿道致病性大肠杆菌仅仅能在室温下表达。在发生ED时，在28℃分离大肠杆菌表达纤维素和卷曲菌毛更为频繁，但37℃有49/65（75.4%）菌株表达卷曲菌毛。宿主细胞侵
入显示出卷曲菌毛的介入。获得数据表明本研究中2个结构有不同的表达。它们参与生物膜形成，可能在大肠杆菌毒力上有一定作用。在任何情况下，必须进行其他研究，为了了解从ED中分离的大肠杆菌，结
构是否容易发生相位变化和/或者不同基因表达。

参考文献

1. Hancock, V et al. 2007 FEMS Microbiol Lett 267: 30-37.

2. Romling, U et al. 2000. Mol Microbiol 36: 10-23.