本文關(guān)鍵詞：空腸彎曲菌酰胺醇類誘導(dǎo)耐藥株與敏感株的組學(xué)比較研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：空腸彎曲菌(Campylobacter jejuni)是重要的食源性病原菌,可經(jīng)食物鏈傳播給人,引起人的細(xì)菌性腹瀉和格林-巴利綜合征。酰胺醇類藥物(氯霉素(CAP)、氟苯尼考(FFC)和甲砜霉素)除氯霉素外,是獸醫(yī)臨床上防治C. jejuni等革蘭氏陰性菌感染的重要抗生素。隨著該類藥物的廣泛應(yīng)用,造成耐藥性的普遍存在,耐藥C. jejuni的傳播將給人醫(yī)臨床彎曲菌病的治療帶來巨大壓力。轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)作為新興的“組學(xué)”研究技術(shù),能夠從整體水平闡述特定生物學(xué)發(fā)生發(fā)展過程及調(diào)控機(jī)制。本文以酰胺醇類誘導(dǎo)耐藥C. jejuni為研究對(duì)象開展轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)研究,闡明其產(chǎn)生耐藥的分子機(jī)制。 本研究采用RNA-Seq高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)等量混合的C. jejuni敏感株和耐藥株進(jìn)行了鏈特異性轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。參考C. jejuni ATCC33560基因組,經(jīng)測(cè)序產(chǎn)量和組裝質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析,共獲得1347個(gè)轉(zhuǎn)錄本。結(jié)合轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫比對(duì),CAP耐藥C. jejuni中共鑒定出290個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs),其中182個(gè)上調(diào),108個(gè)下調(diào)；這些DEGs主要參與代謝通路、次級(jí)生物合成代謝、不同環(huán)境中微生物的代謝、核糖體和鞭毛組裝等途徑。FFC耐藥C. jejuni中共篩選出93個(gè)DEGs,其中32個(gè)上調(diào),61個(gè)下調(diào)；這些DEGs主要參與代謝通路、次級(jí)生物合成代謝、不同環(huán)境中微生物的代謝、核糖體和氮代謝等途徑。 采用超濾輔助樣品制備(FASP)結(jié)合SWATH-MS數(shù)據(jù)采集方法對(duì)C. jejuni敏感株和CAP、FFC耐藥株進(jìn)行非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析。結(jié)果顯示,CAP耐藥C. jejuni中共篩選出197個(gè)差異蛋白,FFC耐藥C. jejuni中共鑒定出84個(gè)差異蛋白與有關(guān)；兩者共有差異蛋白34個(gè),其中上調(diào)18個(gè),下調(diào)16個(gè)。GO (Gene Ontology)功能注釋和Pathway代謝途徑分析表明,CAP耐藥C. jejuni中差異蛋白集中在細(xì)胞基質(zhì)、膜、細(xì)胞器等細(xì)胞組分中,主要參與代謝、細(xì)胞過程和單一生物過程等生物過程,涉及的代謝通路包括代謝途徑、次級(jí)代謝物的生物合成、氨基酸生物合成和ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等。FFC耐藥C. jejuni中差異蛋白集中在細(xì)胞基質(zhì)、細(xì)胞器、細(xì)胞膜、和膜基質(zhì)等細(xì)胞組分,主要參與細(xì)胞過程、單一生物過程、代謝和定植過程,涉及的代謝通路包括代謝途徑、次級(jí)代謝物的生物合成、氨基酸生物合成、雙組分系統(tǒng)和鞭毛組裝等。 基于超高效液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜(UHPLC-Q-TOF/MS)對(duì)C. jeuni敏感株和CAP, FFC耐藥株進(jìn)行了非靶向代謝組學(xué)分析。經(jīng)主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判別分析(OPLS-DA),CAP耐藥C. jejuni中共鑒定出41個(gè)差異代謝物,FFC耐藥C. jejuni中共篩選出40個(gè)差異代謝物,兩者共有差異代謝物27個(gè)。經(jīng)KEGG代謝通路分析,發(fā)現(xiàn)甘油磷脂代謝、鞘磷脂代謝和脂肪酸代謝與CAP耐藥相關(guān),而甘油磷脂代謝、鞘氨酸代謝、色氨酸代謝等與FFC耐藥相關(guān)。 綜上所述,C. jejuni對(duì)酰胺醇類藥物(CAP和FFC)耐藥性的產(chǎn)生主要是與核糖體、鞭毛組裝、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、趨化蛋白等途徑有關(guān)。另外,甘油磷脂代謝途徑在介導(dǎo)酰胺醇類藥物耐藥性過程中發(fā)揮重要作用。本研究表明多組學(xué)研究技術(shù)平臺(tái)為揭示C. jejuni耐藥機(jī)制提供新的角度,同時(shí)為進(jìn)一步闡明酰胺醇類耐藥C. jejuni的耐藥機(jī)制,防止耐藥性的產(chǎn)生和研制新的抗生素提供了科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：空腸彎曲菌 酰胺醇類藥物 耐藥性 轉(zhuǎn)錄組學(xué) 蛋白質(zhì)組學(xué) 代謝組學(xué)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S852.61
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 圖表目錄11-13
• 縮略詞13-15
• 第一章 緒論15-33
• 1.1 研究目的與意義15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-32
• 1.2.1 空腸彎曲菌概述15-17
• 1.2.2 空腸彎曲菌耐藥現(xiàn)狀17
• 1.2.3 空腸彎曲菌酰胺醇類耐藥機(jī)制研究17-18
• 1.2.4 轉(zhuǎn)錄組學(xué)及其在細(xì)菌耐藥性研究中的應(yīng)用18-22
• 1.2.5 蛋白質(zhì)組學(xué)及其在細(xì)菌耐藥性研究中的應(yīng)用22-25
• 1.2.6 代謝組學(xué)及其在細(xì)菌耐藥性研究中的應(yīng)用25-32
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與方法32-33
• 第二章 酰胺醇類耐藥空腸彎曲菌的鏈特異性轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究33-63
• 2.1 材料與方法33-41
• 2.1.1 材料33-35
• 2.1.2 方法35-41
• 2.2 結(jié)果41-57
• 2.2.1 C.jejuni的最小抑菌濃度及靶位點(diǎn)突變41
• 2.2.2 C.jejuni總RNA樣品制備41-42
• 2.2.3 C.jejuni總RNA樣品質(zhì)量分析42-44
• 2.2.4 測(cè)序產(chǎn)量及組裝質(zhì)量分析44
• 2.2.5 基因覆蓋度、測(cè)序深度的分布(基因表達(dá)注釋)44-45
• 2.2.6 基因差異表達(dá)分析45-47
• 2.2.7 GO功能顯著性富集分析47-49
• 2.2.8 Pathway分析49-51
• 2.2.9 新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測(cè)51-53
• 2.2.10 SNP分析53
• 2.2.11 sRNA分析53-57
• 2.3 討論57-61
• 2.3.1 介導(dǎo)CAP和FFC耐藥C.jejuni差異基因的篩選57-58
• 2.3.2 介導(dǎo)CAP和FFC耐藥C.jejuni的DEGs功能分析58-61
• 2.3.3 sRNA分析61
• 2.4 小結(jié)61-63
• 第三章 基于SWATH-MS的酰胺醇類耐藥空腸彎曲菌非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究63-83
• 3.1 材料與方法63-67
• 3.1.1 材料63-65
• 3.1.2 方法65-67
• 3.2 結(jié)果與分析67-76
• 3.2.1 數(shù)據(jù)非依賴性采集評(píng)價(jià)方法的重現(xiàn)性67-68
• 3.2.2 nLC-MS運(yùn)行和SWATH定量的重現(xiàn)性68-69
• 3.2.3 肽段的定量69-70
• 3.2.4 介導(dǎo)酰胺醇類耐藥空腸彎曲菌的差異蛋白質(zhì)70-73
• 3.2.5 GO功能分析73-75
• 3.2.6 Pathway分析75-76
• 3.3 討論76-82
• 3.3.1 非標(biāo)記定量技術(shù)(Label-free quantitation)的優(yōu)勢(shì)76-78
• 3.3.2 非標(biāo)記定量分析的樣品制備方法78-79
• 3.3.3 酰胺醇類耐藥空腸彎曲菌差異蛋白的初步分析79-82
• 3.4 小結(jié)82-83
• 第四章 酰胺醇類耐藥空腸彎曲菌的非靶向代謝組學(xué)分析83-115
• 4.1 材料與方法83-91
• 4.1.1 材料83-86
• 4.1.2 方法86-91
• 4.2 結(jié)果與分析91-110
• 4.2.1 樣品淬滅方法優(yōu)化91-92
• 4.2.2 樣品提取方法優(yōu)化92-93
• 4.2.3 C.jejuni耐藥株與敏感株非靶向代謝組學(xué)分析93-110
• 4.3 討論110-114
• 4.3.1 C.jejuni代謝組學(xué)樣品前處理方法110-111
• 4.3.2 介導(dǎo)C.jejuni酰胺醇類耐藥差異代謝物分析111-113
• 4.3.3 多組學(xué)綜合分析113-114
• 4.4 小結(jié)114-115
• 第五章 結(jié)論115-116
• 創(chuàng)新點(diǎn)116-117
• 參考文獻(xiàn)117-127
• 附錄127-139
• 附錄1 SWATH采集模式篩選的介導(dǎo)CAP耐藥空腸彎曲菌的差異蛋白質(zhì)127-134
• 附錄2 SWATH采集模式篩選的介導(dǎo)FFC耐藥空腸彎曲菌的差異蛋白質(zhì)134-139
• 致謝139-141
• 作者簡(jiǎn)介141

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 潘炳旗;宋超;吉愛國(guó);宋淑亮;;新型獸用廣譜抗生素氟苯尼考研究現(xiàn)狀[J];山東畜牧獸醫(yī);2007年05期

2 周大煒;朱之燕;;微生物代謝組學(xué)的樣品前處理[J];化學(xué)通報(bào);2008年06期

3 郝艷華;張維;陳明;;細(xì)菌雙組分系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào);2012年02期

4 邱全勝;雙組分系統(tǒng)——細(xì)胞識(shí)別滲透脅迫信號(hào)的感應(yīng)器[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;2000年06期

5 錢小紅;;定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法[J];色譜;2013年08期

  本文關(guān)鍵詞：空腸彎曲菌酰胺醇類誘導(dǎo)耐藥株與敏感株的組學(xué)比較研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：296680