金黄色葡萄球菌B型肠毒素的溶液构象及菌体生长环境效应

论文题目: 金黄色葡萄球菌B型肠毒素的溶液构象及菌体生长环境效应

论文类型: 博士论文

论文专业: 农产品加工及贮藏工程

作者: 王小红

导师: 谢笔钧,史贤明

关键词: 金黄色葡萄球菌,型肠毒素,结构表征,链参数,溶液构象,微量热,抑制作用,乳酸链球菌素

文献来源: 华中农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 金黄色葡萄球菌(Saphylococcus aureus)是人类和某些动物的病原菌之一,其致病力强弱主要取决于产生的毒素和侵袭性酶的能力,其中金黄色葡萄球菌耐热性肠毒素,是引起人类食物中毒和葡萄球菌胃肠炎的主要原因,因此,这方面的研究已成为科学家们普遍关注的重要课题。本文以主要产B型肠毒素的金黄色葡萄球菌S6菌株为研究对象,采用X—射线衍射、扫描电镜、原子力显微镜、分子振动光谱(红外、激光拉曼)、圆二色谱、荧光光谱等现代分析技术表征金黄色葡萄球菌B型肠毒素(staphylococcal enterotoxin B,简称SEB)的聚集态结构、三维立体形貌、分子链构象及蛋白质二级结构组成。同时着重研究了肠毒素在稀溶液状态和外界环境改变时的构象特征及可能的去折叠过程,尝试用蛋白质构象理论揭示肠毒素耐热的根本原因,寻找其耐热的可能优势构象,建立研究蛋白质构象与生物学活性相关性的新方法。此外,还从酸奶发酵菌株和金黄色葡萄球菌的混合培养特性出发,研究了乳酸菌及代谢产物对金黄色葡萄球菌的抑制作用及其在抑制过程中热效应的微量变化,从热化学的角度探讨其作用机制。主要研究结果如下: 1.金黄色葡萄球菌B型肠毒素的分离纯化采用玻璃纸覆盖琼脂平板法培养金黄色葡萄球菌,首先利用羧甲基纤维素阳离子CM-32柱层析,对B型肠毒素进行初步分离富集,然后依据筛分原理按分子量大小经Sephadex G-75凝胶进一步纯化,得到电泳纯B型肠毒素,得率为26.8%,紫外吸收光谱测得其特征吸收峰为276.6nm,SDS-PAGE凝胶电泳分析其相对分子质量为2.8×10~4,与文献报道值一致。 2.金黄色葡萄球菌B型肠毒素的结构表征利用X-射线衍射、扫描电镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱、激光拉曼光谱等现代分析手段对金黄色葡萄球菌B型肠毒素的聚集态结构、分子链形态,二级结构等进行了表征。结果表明,SEB为一种单纯蛋白,其聚集态包含结晶区和无定形区,结晶度为37.8%,其分子聚集在一起,形态主要为片状和平板状,具有一定的规整性。原子力显微镜首次观察到SEB在稀溶液状态下的单分子链长度约为1500nm,分子链宽度约为20～40nm,分子链高0.6nm。SEB的傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱分析表明,SEB的二级结构单元主要为β—折叠和α—螺旋,无规卷曲含量较少,侧链C—C—S—S—C—C构型为反式—扭曲—反式。 3.金黄色葡萄球菌B型肠毒素的稀溶液构象及去折叠作用研究大分子的溶液构象和蛋白质的去折叠作用是近来揭示蛋白质生物活性及其与高级结构相关性的重要切入点。金黄色葡萄球菌B型肠毒素水溶液(浓度为

论文目录:

中文摘要

英文摘要

前言

1 金黄色葡萄球菌

1.1 生物学特性

1.2 金黄色葡萄球菌的致病性

1.3 金黄色葡萄球菌分型

1.4 抵抗力

1.5 金黄色葡萄球菌肠毒素食物中毒

1.6 金黄色葡萄球菌的检测

1.7 食品中金黄色葡萄球菌的生长与生态

2 金黄色葡萄球菌肠毒素

2.1 金黄色葡萄球菌肠毒素的分子组成

2.2 金黄色葡萄球菌肠毒素的结构

2.3 金黄色葡萄球菌肠毒素的理化性质

2.4 影响金黄色葡萄球菌肠毒素产生的因素

2.5 肠毒素的分离和纯化

2.6 金黄色葡萄球菌肠毒素的检测

3 课题构想

3.1 本课题的研究目的和意义

3.2 主要研究内容

3.3 本研究的特色

参考文献

上篇金黄色葡萄球菌B型肠毒素的溶液构象

第一章金黄色葡萄球菌B型肠毒素的分离纯化

1 材料与方法

2 结果与分析

2.1 金黄色葡萄球菌粗毒素的阳离子交换纤维素CM-32的层析分离

2.2 S-2级分中B型肠毒素的葡聚糖凝胶Sephadex G—75凝胶过滤纯化

2.3 S-2A、S-2B和S-2C的SDS-PAGE电泳分析

2.4 纯化产物的UV分析

3 讨论

参考文献

第二章金黄色葡萄球菌B型肠毒素的结构表征及稀溶液中构象变化

1 材料与方法

2 结果与分析

2.1 SEB聚集状态的扫描电镜观察

2.2 SEB的X-射线衍射分析

2.3 原子力显微镜观察SEB的立体形貌

2.4 SEB的傅立叶变换红外光谱分析

2.5 SEB的激光拉曼光谱分析

2.6 SEB的圆二色谱分析

2.6.1 SEB的CD光谱图

2.6.2 温度对SEB分子空间构象的影响

2.6.3 SDS对SEB分子CD谱的影响

2.6.4 脲对SEB分子CD谱的影响

2.6.5 乳酸链球菌素(nisin)对SEB分子CD谱的影响

2.7 SEB的分子荧光光谱分析

2.7.1 SEB的内源荧光分析

2.7.2 脲对SEB荧光光谱的影响

2.7.3 SDS对SEB荧光光谱的影响

2.7.4 有机溶剂对SEB荧光光谱的影响

2.7.5 乳酸链球菌素和金黄色葡萄球菌B型肠毒素相互作用时的荧光光谱分析

3 讨论

参考文献

第三章金黄色葡萄球菌B型肠毒素抗血清的制备及酶联检测方法的建立

1 材料与方法

2 结果与分析

2.1 抗体的产生进程

2.2 间接非竞争ELISA法检测抗体的效价

2.3 金黄色葡萄球菌B型肠毒素间接竞争抑制ELISA方法的建立

2.3.1 间接非竞争ELISA确定最佳包被缓冲液

2.3.2 最佳包被抗原工作浓度和抗体稀释倍数的确定(方阵滴定法)

2.3.3 间接竞争抑制ELISA标准曲线的制作

2.3.4 人工污染样品中SEB的回收率

3 讨论

参考文献

上篇小结

下篇金黄色葡萄球菌生长的环境效应

第四章乳酸菌及代谢产物对金黄色葡萄球菌抑制作用的研究

1 材料与方法

2 结果与分析

2.1 保加利亚乳杆菌，嗜热链球菌和金黄色葡萄球菌混合培养特性研究

2.1.1 保加利亚乳杆菌和金黄色葡萄球菌混合培养特性

2.1.2 嗜热链球菌和金黄色葡萄球菌混合培养特性

2.1.3 保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌和金黄色葡萄球菌混合培养特性研究

2.2 乳酸菌发酵液对金黄色葡萄球菌抑菌作用研究

2.2.1 乳酸菌发酵液抑菌效果观察

2.2.2 乳酸菌发酵液抑菌活性的热稳定性实验

2.2.3 不同pH值对乳酸菌发酵液抑菌效果的影响

2.3 乳酸、盐酸、乙酸、过氧化氢和乳酸链球菌素对金黄色葡萄球菌抑制作用的比较

2.3.1 乳酸、乙酸和盐酸对金黄色葡萄球菌抑制作用的研究

2.3.2 过氧化氢对金黄色葡萄球菌的抑制作用

2.3.3 乳酸链球菌素对金黄色葡萄球菌的抑制作用

3 讨论

参考文献

第五章乳酸链球菌素对金黄色葡萄球菌抑制作用的微量热学研究

1 材料与方法

2 结果与分析

2.1 金黄色葡萄球菌的生长热功率输出曲线

2.2 不同浓度乳酸链球菌素对金黄色葡萄球菌生长热功率输出曲线的影响

2.3 金黄色葡萄球菌的生长速率常数和传代时间

2.4 生长速率常数k与浓度c的关系

2.5 抑制率(I)和半数抑制浓度(IC_(50))

3 讨论

参考文献

第六章金黄色葡萄球菌在酸奶中生态学的初步研究

1 材料与方法

2 结果与分析

2.1 酸奶发酵与冷藏过程中乳酸含量和pH值的变化趋势

2.2 金黄色葡萄球菌在酸奶发酵与冷藏过程中菌数变化趋势

2.3 酸奶样品中金黄色葡萄球菌耐热核酸酶活性和B型肠毒素含量的测定

3 讨论

参考文献

下篇小结

主要结论与展望

文献综述

仪器分析技术在蛋白质结构研究中的应用进展

致谢

附表一英文缩略词

附录二攻读学位期间发表论文

发布时间: 2005-12-05

参考文献

[1].奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌毒力因子的克隆表达及生物活性研究[D]. 杨宏军.山东农业大学2007
[2].金黄色葡萄球菌PSMs的调控机制解析及毒性因子的筛选[D]. 姜秋.中国科学技术大学2017
[3].厚朴酚抗金黄色葡萄球菌作用机制的研究[D]. 向华.吉林大学2010
[4].耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的核酸检测方法研究[D]. 胡园园.中国科学院研究生院(武汉病毒研究所)2016
[5].奶牛乳腺炎性金黄色葡萄球菌耐药基因检测、分子分型和耐甲氧西林菌株全基因组测序[D]. 王登峰.中国农业大学2016
[6].猪肉中五种致病菌多重PCR快速检测方法及金黄色葡萄球菌生长预测模型研究[D]. 关正萍.南京农业大学2014
[7].黄芩苷抗金黄色葡萄球菌α-溶血素作用靶位的确证[D]. 邱家章.吉林大学2012
[8].金黄色葡萄球菌和屎肠球菌对新型恶唑烷酮类抗菌药MRX-I产生耐药的可能性及耐药机制研究[D]. 黄艳琴.复旦大学2014
[9].奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌与化脓隐秘杆菌的生存策略：耐药性、生物膜以及小菌落突变株[D]. Rashad Alkasir.中国农业大学2015
[10].分选酶A在金黄色葡萄球菌引起的乳腺炎、菌血症和肺炎致病过程中的作用[D]. 陈福广.吉林大学2014

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