产单核细胞李氏杆菌噬菌体分离、超离、宿主谱鉴定及生长曲线绘制(三)
3讨论
目前,国内从事产单核细胞李氏杆菌噬菌体的研究,多见于产单核细胞李氏杆菌噬菌体裂解酶、噬菌体蛋白对于李氏杆菌的快速检测、产单核细胞李氏杆菌溶源性噬菌体的诱导与鉴定等。对于产单核细胞李氏杆菌裂解性噬菌体的分离鉴定及临床应用相关研究较少,而国外此方面研究相对较多,美国、加拿大和瑞士已使用LISTEXP100用以防治产单核细胞李氏杆菌所引起的食品安全问题;LP8与国外LISTEXP100产品相比,具有作用时间短、作用温度范围广、保存时效性长等特点。LP8在25~45℃具有很高的活性,而且在55℃时,LP8噬菌体的效价仍能保持在2.1×10PFU·mL。
Song等测定3种LM噬菌体LP020、LP027、LP094的一步生长曲线结果显示,这3种LM噬菌体的潜伏期都在45~60 min,LP8的潜伏期在23 min左右,80 min便达到平台期,平台期最高效价4种噬菌体都在1×10PFU·mL以上,具有相同效果,但LP8作用速度更快。Lee等从鸡粪样品中分离到的两种LM噬菌体LMP1和LMP7对ATCC7644、ATCC15313、ATCC19114、ATCC19115四种LM具有裂解性。LP8除了对18株产单核细胞李氏杆菌具有裂解性外,对5株威尔斯李氏杆菌(9-2、4-40、C10、C59、4-43)也具有裂解性,说明LP8具有跨种裂解性,且有较高的感染复数。综上,LP8具有更好的生物制剂开发前景。
本试验分离得到的噬菌体中,有30%的噬菌体会在纯化阶段不能稳定传代而丢失,表明丢失的噬菌体本身裂解能力并不强。司樨东提出,噬菌体在感染宿主菌的过程中,部分基因会整合到宿主菌的基因组中,在一定条件下并不会立即表达,裂解性噬菌体基因有成为溶原性噬菌体基因的可能性,也会影响噬菌体的表达。在本试验过程中,发现琼脂的浓度较低时,噬菌斑会变大,颜色更透亮。究其原因,下层琼脂一般为营养琼脂,较硬的质地为上层琼脂提供支持和营养作用,上层琼脂质地较软,噬菌体受到本身构造限制,其穿行能力较弱,如果仅限于培养细菌涂布后干燥的平板表面条件,噬菌体对周围的细菌没有侵袭能力,很小的作用范围并不支持形成肉眼可见的噬菌斑,而且噬菌斑能被肉眼观察,是由于在噬菌斑内没有细菌生长,与周围生长有细菌的琼脂形成色差导致。我们在普通光学显微镜下观察噬菌斑,发现噬菌斑相较于周围琼脂较低,形成一个略浅的凹陷,裂解挑斑发现噬菌斑本身具有一定厚度,与周围正常琼脂相比,厚度约减少1/5,可能是由于噬菌斑内生长的细菌被侵蚀死亡而造成的坍缩导致。
通过对LP8全基因组序列进行对比,确定本试验所分离的噬菌体为李氏杆菌新噬菌体,噬菌体基因组编码区占基因组大小的80%以上。所编码的基因中,76个基因与沙门菌噬菌体、大肠杆菌噬菌体、欧文菌噬菌体、柠檬酸杆菌噬菌体中的部分基因具有高度相似性,基因组序列单一覆盖率最大7%,累计覆盖率38.4%。基因组所编码的120个基因与噬菌体基因数据库中的基因相似性都很低,其中44个基因功能未知,以上现象说明LP8在进化过程中可能经历了复杂的基因水平转移、突变、重组等过程,也有可能是由其他噬菌体演化而来。
4结论
LP8相较于其他噬菌体,热稳定性更强,酸碱耐受范围更广,对有机溶剂的抵抗性更高,对LM具有强裂解性,并且可以跨种裂解李氏杆菌。因此,LP8噬菌体在未来的噬菌体生物制剂的研发过程中,具有一定的开发潜力。
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