肠出血性大肠埃希菌O157噬菌体的生物学特性

［文章编号］　１６７１－５８７Ⅹ（２０１２）０１－００７９－

０５［收稿日期］　２０１１－０７－

１３［基金项目］　吉林省计划经济委员会科研基金资助课题（２００９　

６３３）［作者简介］　刘　悦（１９７８－）女，吉林省四平市人，在读医学硕士，主要从事噬菌体的生物学研究。［通信作者］　孙延波（Ｔｅｌ：０４３１－８５６１９５７４，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｎｙｂ＠ｊ

ｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ）肠出血性大肠埃希菌Ｏ１５７噬菌体的生物学特性

刘　悦１，李菁华１，史红艳１，温剑平２，孙延波１

（１．吉林大学白求恩医学院病原生物学系，吉林长春１３００２１；２．吉林大学白求恩医学院分子生物学系，吉林长春１３００２１

）［摘　要］　目的：分离并鉴定肠出血性大肠埃希菌Ｏ１５７噬菌体，对其生物学特性进行研究，为开发抗肠出血性大肠埃希菌Ｏ１５７的生物制剂提供实验依据。方法：以肠出血性大肠埃希菌Ｏ１５７为宿主菌，采用噬斑法从环境污水中分离出针对肠出血性大肠埃希菌Ｏ１５７的噬菌体。噬菌体经超滤浓缩后，电镜观察其大小和形态；将宿主菌和噬菌体以不同的比例混合，测定噬菌体的最佳感染复数并观察其一步生长曲线；利用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析噬菌体的结构蛋白和非结构蛋白；提取噬菌体基因组，进行酶切电泳分析。结果：电镜显示噬菌体的头部呈球形、直径４０ｎｍ，噬菌体的尾部长约８０ｎｍ。噬菌体的最佳感染复数为１０－２，即当宿主菌和噬菌体之间的比例为１∶１００时裂解效率最高。一步生长曲线示噬菌体在裂解宿主菌时，潜伏期约为１０ｍｉｎ，爆发期约为３０ｍｉｎ，裂解量为１３０。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ凝胶电泳呈现１３种蛋白，相对分子质量为１６　０００～２２　０００。琼脂糖凝胶电泳显示噬菌体基因组大小约２３　０００ｂｐ。结论：成功分离并鉴定一株针对肠出血性大肠埃希菌Ｏ１５７的噬菌体，是一种裂解性强、特异性高的毒性噬菌体，肠出血性大肠埃希菌Ｏ１５７噬菌体属于有尾病毒目，管尾噬菌体科。［关键词］　肠出血性大肠杆菌Ｏ１５７；噬菌体；最佳感染复数［中图分类号］　Ｒ３４２ ［

文献标志码］　ＡＢｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｅｎｔｅｒｏｈｅｍｏｒｒｈａｇ

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ｅＬＩＵ　Ｙｕｅ１，ＬＩ　Ｊｉｎｇ－ｈｕａ１，ＳＨＩ　Ｈｏｎｇ－ｙａｎ１，ＷＥＮ　Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ２，Ｓ

ＵＮ　Ｙａｎ－ｂｏ１

（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｐａｔｈｏｇｅｎｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｎｏｒｍａｎ　Ｂｅｔｈｕｎｅ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｊｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１３００２１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｎｏｒｍａｎ　Ｂｅｔｈｕｎｅ　Ｃｏｌｌｅｇ

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ｃｈｕｎ　１３００２１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏ　ｉｓｏｌａｔｅ　ｅｎｔｅｒｏｈｅｍｏｒｒｈａｇｉｃ　Ｅ．ｃｏｌｉ　Ｏ１５７ｐｈａｇｅｓ　ｆｒｏｍ　ｒａｗ　ｓｅｗａｇｅ　ａｎｄ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｉｓｏｌａｔｅｄ　ｐｈａｇｅｓ　ａｎｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａ　ｂｉｏｌｏｇｉｃ　ａｇｅｎｔａｇａｉｎｓｔ　ｅｎｔｅｒｏｈｅｍｏｒｒｈａｇｉｃ　Ｅ．ｃｏｌｉ　Ｏ１５７．Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｂａｃｔｅｒｉｏｐｈａｇｅｓ　ｗｅｒｅ　ｉｓｏｌａｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｒａｗ　ｓｅｗａｇｅ　ａｎｄ　ｗｅｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｐｌａｑｕｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｕｓｉｎｇ　ｅｎｔｅｒｏｈｅｍｏｒｒｈａｇｉｃ　Ｅ．ｃｏｌｉ　Ｏ１５７ａｓ　ｈｏｓｔ　ｃｅｌｌｓ．Ａｆｔｅｒ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈａｇｅｓ　ｗｉｔｈｕｌｔｒａｆｉｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｓｉｚｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｐｈａｇｅｓ　ｗｅｒｅ　ｅｘａｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔｙ　ｏｆｉｎｆｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｐｈａｇｅｓ　ｗｅｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｂｙ　ｍｅａｎ　ｏｆ　ｈｏｓｔ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ａｎｄ　ｐｈａｇｅｓ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｒｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎｄ　ｎｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ　ｏｆ　ｐｈａｇｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ＳＤＳ－ＰＡＧＥ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ．Ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｇｅｎｏｍｅｓ　ｏｆ　ｐｈａｇｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｇｅｓｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ　ｅｎｚｙｍｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｈｅａｄ　ｏｆ　ｐｈａｇｅｓ　ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ　ａ　ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　ｆｏｒｍ，４０ｎｍ　ｉｎ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅｓｅ　ｐｈａｇｅｓ　ｈａｄ　ａ　ｔａｉｌ，ａｂｏｕｔ８０ｎｍ　ｉｎ　ｌｅｎｇｔｈ．Ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔｙ　ｏｆ　ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈａｇｅｓ　ｗａｓ　１０－２，ｔｈａｔ　ｗａｓ，ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｈｏｓｔ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ｔｏｐｈａｇｅｓ　ｂｅｉｎｇ　１∶１００，ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｐｈａｇｅｓ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ　ｗａｓ　１０ｍｉｎ，ｔｈｅ　ｏｕｔｂｒｅａｋ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｉｍｅ　ｗａｓ　３０ｍｉｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｙｓｉｓ　ａｍｏｕｎｔ　ｗａｓ　１３０．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　１３ｋｉｎｄｓ　ｏｆ９

７第３８卷　第１期２０１２年１月吉　林　大　学　学　报　（医　学　版）

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（

Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．１　

Ｊａｎ．２０１２