医学微生物学遗传变异人卫课件.pptx

1、形态变异形态变异 3-6%3-6%食盐食盐鼠疫杆菌鼠疫杆菌多形态性多形态性(衰残型衰残型)。琼脂培基琼脂培基L L型变异型变异 青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶正常形态细菌正常形态细菌 L L型变异型变异 (部分或完全失去胞壁部分或完全失去胞壁)特殊结构变异特殊结构变异 42-4342-43炭疽杆菌炭疽杆菌失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力,10-2010-20天天 毒性降低毒性降低 特殊结构变异特殊结构变异 变形杆菌（变形杆菌（H H）1%1%石炭酸（石炭酸（O O）迁徙生长迁徙生长 菌落样生长菌落样生长鞭毛变异鞭毛变异菌落变异菌落变异 陈旧培养基中长期培养陈旧培养基中长期培养光滑型菌落光滑型菌落

2、 粗糙型菌落粗糙型菌落 S S 失去失去LPSLPS的特异性的特异性 R R 多糖重复单位多糖重复单位 S RS R变异为全面变异。变异为全面变异。毒力变异毒力变异 棒状噬菌体棒状噬菌体白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 获得白喉毒素获得白喉毒素 胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基牛型结核杆菌牛型结核杆菌卡介苗卡介苗 1313年年(230(230代代)耐药性变异耐药性变异 金黄色葡萄球菌耐金黄色葡萄球菌耐PNCPNC的菌株已从的菌株已从19461946年的年的14%14%上升至目前的上升至目前的85%85%。有些细菌还表现为同时耐受多种抗菌药物，即有些细菌还表现为同时耐受多种抗菌药物，即多

3、重耐药性，甚至产生药物依赖性。多重耐药性，甚至产生药物依赖性。含链霉素培基含链霉素培基痢疾杆菌痢疾杆菌依链株依链株(耐药菌株耐药菌株)长期培养长期培养质粒的分类：质粒的分类：1 1、接合性质粒与非接合性质粒、接合性质粒与非接合性质粒2 2、严紧型质粒与松弛型质粒、严紧型质粒与松弛型质粒3 3、4 4、具质粒基因编码的生物学性状分、具质粒基因编码的生物学性状分毒力质粒（毒力质粒（ViVi）；）；细菌素质粒（细菌素质粒（colcol）等）等致育性质粒（致育性质粒（F F）；耐药性质粒（）；耐药性质粒（R R）TransposaseABCDEFGGFEDCBA插入序列（插入序列（insertion

4、sequence,ISinsertion sequence,IS）-最小的转位因子，长度不超过最小的转位因子，长度不超过2 2kbkb-不携带任何与插入功能无关的基因区域不携带任何与插入功能无关的基因区域-往往插入后与插入点附近序列共同起作用往往插入后与插入点附近序列共同起作用 可能是原细胞正常代谢的调节开关之一可能是原细胞正常代谢的调节开关之一-转座子可能与细菌的多重耐药性有关转座子可能与细菌的多重耐药性有关 ISISResistanceGene(s)ISISResistanceGene(s)转座子（转座子（transposon,Tntransposon,Tn）-长度长度 2 2kbkb，除

5、携带与转位有关的基因，除携带与转位有关的基因,还携带多种结构基因还携带多种结构基因又称为整合子又称为整合子基因盒系统（基因盒系统（integron integron-gene cassettes system-gene cassettes system）中间的可变区域中间的可变区域 1 1个或多个基因盒个或多个基因盒3 3端保守区（端保守区（3 3 CSCS）5 5端保守区（端保守区（5 5 CSCS）整合子整合子基因盒系统的结构基因盒系统的结构53intIgene2gene1整合子结构示意图整合子结构示意图attIABCP1P253geneRYYYAACGTTRRRYattCattC5 CS

6、intIintI基因基因编码整合酶编码整合酶integraseintegrase，催化基因盒整，催化基因盒整合至具有同源性的短序列（合至具有同源性的短序列（attIattI或或attCattC）之间之间外源基因整合位点外源基因整合位点attIattI两个启动区域两个启动区域据据intIintI基因的不同，可将基因的不同，可将InIn分为六类分为六类整合酶启动子整合酶启动子可变区启动子可变区启动子由由3 3个个ORFORF组成组成 qacEqacE 1 1 编码季胺类化合物耐药性编码季胺类化合物耐药性 sul1 sul1 编码磺胺类药物耐药性编码磺胺类药物耐药性 ORF5 ORF5 功能不明功能

7、不明3 CS基因盒（基因盒（genecassettes）可移动的小分子可移动的小分子DNADNA，仅携带一个基因和一个特异性，仅携带一个基因和一个特异性重组位点（即重组位点（即attCattC），不含启动子），不含启动子目前发现的基因盒携带的基因绝大多数为抗生素耐目前发现的基因盒携带的基因绝大多数为抗生素耐药基因药基因 细菌的许多相关基因串联排列在染细菌的许多相关基因串联排列在染色体的特定部位，其上游有启动子和操色体的特定部位，其上游有启动子和操纵基因序列，共同构成一个转录单位，纵基因序列，共同构成一个转录单位，称为称为操纵子。操纵子。其上游有其上游有调节基因调节基因控制操纵子的活动。控制操纵

8、子的活动。一、抑制基因转录一、抑制基因转录1 1、阻遏蛋白：抑制基因转录的物质，有、阻遏蛋白：抑制基因转录的物质，有操纵基因结合区和诱导物结合区。操纵基因结合区和诱导物结合区。2 2、辅阻遏物：酶反应的终末产物或结构、辅阻遏物：酶反应的终末产物或结构相似的化合物，与阻遏蛋白和操纵基因相似的化合物，与阻遏蛋白和操纵基因结合，抑制基因转录。结合，抑制基因转录。二、促进基因转录二、促进基因转录 分解物基因激活蛋白（分解物基因激活蛋白（CAPCAP）能增强）能增强RNARNA聚合酶和启动子的结合，明显提高聚合酶和启动子的结合，明显提高基因的转录与翻译。基因的转录与翻译。n 感受态（感受态（compet

9、encecompetence）细菌表面带有大量吸附细菌表面带有大量吸附DNADNA的受体，包括的受体，包括DNADNA结结 合蛋白、细胞壁自溶素、各种核酸酶合蛋白、细胞壁自溶素、各种核酸酶 常出现在细菌的对数生长期，持续时间不一常出现在细菌的对数生长期，持续时间不一 低渗的氯化钙、冷休克可人工诱导感受态低渗的氯化钙、冷休克可人工诱导感受态F+F-F+F-F+F+F+F+DonorRecipientF+F+HfrHfrF-HfrF-HfrF-HfrF-FFFFFF-FF-编码对抗菌药物的耐药性编码对抗菌药物的耐药性4)4)R R质粒的接合质粒的接合-R-R质粒与质粒与耐药耐药性有关，尤其与多重耐

10、药性有关性有关，尤其与多重耐药性有关-R-R质粒的组成质粒的组成-编码性菌毛的产生编码性菌毛的产生耐药传递因子（耐药传递因子（RTFRTF）耐药决定因子耐药决定因子-几个转座子连接相邻排列几个转座子连接相邻排列Tn 9Tn 21Tn 10Tn 8RTFRdeterminant（Generalized transductionGeneralized transduction）galbiogalbiogalbiogalbiobiogal五）原生质体融合五）原生质体融合（protopast fusion)protopast fusion)-两种不同的细菌经溶菌酶或青霉素等处理，失两种不同的细菌经溶菌

11、酶或青霉素等处理，失 去细胞壁成为原生质体后进行彼此融合的过程去细胞壁成为原生质体后进行彼此融合的过程 -一种人工基因一种人工基因 转移系统，本质转移系统，本质 上与基因转移上与基因转移 无关或关系很小无关或关系很小-聚乙二醇可促使二种原生质体的融合聚乙二醇可促使二种原生质体的融合三、变异机理小结：三、变异机理小结：突变：突变：基因的转移与重组：基因的转移与重组：供体菌供体菌 方式方式 受体菌受体菌转化：转化：游离的游离的DNADNA片段片段 直接进入直接进入 接合：接合：接合性质粒接合性质粒 以性菌毛为载体以性菌毛为载体转导：转导：染色体或质粒染色体或质粒DNA DNA 以温和噬菌体为载体以

12、温和噬菌体为载体溶原性转换溶原性转换 ：前噬菌体直接整和前噬菌体直接整和 原生质体的融合原生质体的融合获得性耐药获得性耐药细菌耐药的机制细菌耐药的机制遗传机制遗传机制生化机制生化机制固有耐药固有耐药染色体突变染色体突变可传递的耐药可传递的耐药接合，转化，转导接合，转化，转导R R质粒，转座子，质粒，转座子，整合子整合子51写在最后写在最后成功的基础在于好的学习习惯成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way讲师：XXXXXX XX年XX月XX日