空間環境下大腸桿菌LCT-EC59及其基因組序列制造技術

本發明專利技術涉及一株太空環境下大腸桿菌LCT-EC59的生物學特性、基因組DNA序列、轉錄組和差異蛋白組學，可獲得全面、準確的空間大腸桿菌菌株突變的差異表達基因和分子。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術所涉及生物
具體地說，涉及一種空間環境下的新菌株一大腸桿菌LCT-EC59，生物學特性、全基因組學測序、轉錄組測序和差異蛋白組學分析。
技術介紹
隨著人類空間探索活動的日益頻繁，宇宙空間成為了人類活動的一個重要領域。微生物是自然環境中的一部分，其存在于空氣、水、土壤等生物圈的各個部分。因此，人類的空間活動不可避免的將微生物也帶上了宇宙空間 。盡管外層空間具有極端和復雜的環境，這些微生物都能夠適應這些諸如微重力、宇宙射線、溫度、壓力等的改變并表現出相應的形態和生理學的變化。尤其是有研究發現在模擬微重力條件下培養的鼠傷寒沙門氏菌對小鼠感染的毒力會增強；肺炎鏈球菌等機會致病菌在模擬微重力條件下毒力增強。目前，在空間站中已檢測出包括肺炎克雷伯氏菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌、沙雷氏菌、蠟狀芽孢桿菌和腸球菌等多種細菌。對這些細菌進行深入研究有助于了解空間環境對這些細菌的影響極其致病力和耐藥性的改變機制，為載人航天提供醫學保障基礎。大腸桿菌是存在于恒溫動物腸道中的一種革蘭氏陰性圓形桿菌。大多數的大腸桿菌的菌株是沒有危害的，但是一些血清型可以導致人類嚴重的食物中毒。沒有危害的大腸桿菌是腸道的正常菌群的一部分，其產生維生素K2對宿主是有益的，而且還能防止腸道中其他致病性病源菌的生成。大腸桿菌占整個腸道菌群的0.1 %，糞口傳播途徑是該病原菌致病的重要途徑。同時大腸桿菌是被廣泛研究的原核模式生物，因其可作為重組DNA的宿主，是微生物學和生物
的一個重要的細菌。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種新的空間環境下的大腸桿菌LCT-EC59菌株，其保藏號為CGMCC NO. 6519。上述提供菌株的各項生物學特性、差異表達基因和差異蛋白也是本專利技術的保護范圍，其特征包括1.菌株生物學特性革蘭氏染色陰性桿菌，無芽孢，菌體單個排列；與地面對照株相比較，空間環境下大腸桿菌LCT-EC59出現對萬古霉素輕微的敏感；該菌株多數代謝產物減低，包括D-纖維二糖、蔗糖、D-松二糖、水蘇糖、D-棉子糖、肌醇、D-天門冬氨酸、L-精氨酸、L-組氨酸、L-焦谷氨酸、果膠、D-葡羅酰胺、奎尼酸、D-乳酸甲酯的、檸檬酸、吐溫40。僅糊精代謝增強。2.全基因組測序結果，其基因序列詳細信息。3.空間環境下大腸桿菌LCT-EC59差異表達基因信息，見附件1.4.空間環境下大腸桿菌LCT-EC59差異表達蛋白信息附圖說明圖1空間環境下大腸桿菌LCT-EC59革蘭氏染色結果圖2空間環境下大腸桿菌LCT-EC59的biolog生化特征實驗圖3空間環境下大腸桿菌LCT-EC59與地面對照株LCT-EC106的生長曲線圖4空間環境下大腸桿菌LCT-EC59的轉錄組差異表達基因圖5空間環境下大腸桿菌LCT-EC59的蛋白組差異表達蛋白附件說明附件I空間環境下大腸桿菌LCT-EC59轉錄組測序差異表達基因信息具體實施例方式下述實施實例中所用的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。 下述實施實例中所用的材料、試劑，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得。實施實例一、空間環境下大腸桿菌LCT-EC59表型1.形態學原樣品進行稀釋涂布，進行革蘭氏染色。空間環境下大腸桿菌LCT-EC59為革蘭氏陰性桿菌，無芽孢，菌體單個排列，如圖1。2.空間環境下大腸桿菌LCT-EC59 16s rDNA鑒定16S rDNA是16S rRNA序列的基因，長約1.5kb。將已分純的單菌直接經菌液PCR擴增16S rDNA，部分通過菌液PCR較難擴增的單菌經擴大培養后提取基因組后擴增，擴增所用引物序列如下SgF AGAGTTTGATCATGGCTCAGSgR TAGGGTTACCTTGTTACGACTT16S rDNA PCR產物用96孔millpore純化系統純化后準確定量，經ABI 3730x1全自動序列分析儀測序，測序結果使用Sequence scanner、Seqman等序列分析軟件，將兩向測序結果去掉首尾不可信序列后拼接，余下的約1350bp(雙向測序)即用于同源性分析。所得16S rDNA序列在Ez t axon server2.1數據庫中進行比對,確定菌株大致的分類地位。所有單菌16S序列全部導入seqman,輸出single file (fasta)后，經Mega5. O軟件clusterW多重比對，輸出meg文件重新導入構建Nei ghbor-Joining tree。其中，phylogenytestmethod 為 bootstrap 參數設置為 1000。16s rDNA 鑒定結果顯不 LCT-EC52 與 Escherichiacoli KCTC2441 (T)的相似性為 99. 851 %。3.耐藥性檢測配制菌懸液后稀釋涂布，粘貼藥敏片，選擇的抗生素為青霉素G、氨芐青霉素、頭孢唑林、復達欣(頭孢他啶)(頭孢噻甲羧肟)、菌必治(頭孢三嗪)、阿奇霉素(泰力特)、環丙沙星(奔克)(悉復歡)(丙氟哌酸)、潔霉素(林可霉素)、萬古霉素、復方新諾明、氯霉素、舒普深(先鋒必/舒巴坦)、丁胺卡那(阿米卡星)、鏈霉素、美滿霉素(二甲胺四環素)(米諾環素)、美羅培南、哌拉西林/他唑巴坦(特治星)。培養24h后觀察抑菌圖大小。結果發現與地面對照株相比較，空間環境下大腸桿菌LCT-EC59出現對萬古霉素輕微的敏感，抑菌圈大小為1.1cm0而地面對照菌株LCT-EC106對萬古霉素完全耐藥。4.溶血試驗采用點種法，將太空株和地面株點種于同一血瓊脂培養基上，培養溫度37°C，培養24小時后觀察結果顯示空間環境下大腸桿菌LCT-EC59無溶血圖出現。5.生化代謝(Biolog)實驗制備菌懸液，接種至Biolog96孔板，37°C培養24_48h觀察結果(見圖3)。該菌株多數代謝產物減低，包括D-纖維二糖、蔗糖、D-松二糖、水蘇糖、D-棉子糖、肌醇、D-天門冬氨酸、L-精氨酸、L-組氨酸、L-焦谷氨酸、果膠、D-葡羅酰胺、奎尼酸、D-乳酸甲酯的、檸檬酸、吐溫40。僅糊精代謝增強。如表I。表I空間環境下大腸桿菌LCT-EC59的biolog生化特征權利要求1.空間大腸桿菌LCT-EC59菌株，其特征在于保藏號為CGMCCNO. 6519。2.根據權利要求1所述的空間大腸桿菌LCT-EC59的表型特征在于革蘭氏陰性桿菌， 無芽孢，菌體單個排列；與地面對照株相比較，空間環境下大腸桿菌LCT-EC59出現對萬古霉素輕微的敏感；該菌株多數代謝產物減低，包括:D-纖維二糖、蔗糖、D-松二糖、水蘇糖、 D-棉子糖、肌醇、D-天門冬氨酸、L-精氨酸、L-組氨酸、L-焦谷氨酸、果膠、D-葡羅酰胺、奎尼酸、D-乳酸甲酯的、檸檬酸、吐溫40。僅糊精代謝增強。3.根據權利要求1所述的空間大腸桿菌LCT-EC59全基因組序列及注釋內容。4.根據權利要求1所述的空間大腸桿菌LCT-EC59轉錄組測序鑒定的差異表達基因。5.根據權利要求1所述的空間大腸桿菌LCT-EC59蛋白組學鑒定的差異表達蛋白。6.根據權利要求1所述的空間大腸桿菌LCT-EC59菌株，可應用于篩選和鑒定臨床抗生素耐藥靶點。全文摘要本專利技術涉及一株太空環境下大腸桿菌LCT-EC59的生物學特性、基因組DNA序列、轉錄組和差異本文檔來自技高網...

【技術保護點】
空間大腸桿菌LCT?EC59菌株，其特征在于：保藏號為CGMCC?NO.6519。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉長庭，李天志，方向群，王俊峰，郭英華，常德，蘇龍翔，王雅娟，陳振鴻，徐國綱，
申請(專利權)人：中國人民解放軍總醫院，
類型：發明
國別省市：