產單核細胞李氏桿菌噬菌體分離、超離、宿主譜鑒定及生長曲線繪制(三)
3討論
目前,國內從事產單核細胞李氏桿菌噬菌體的研究,多見于產單核細胞李氏桿菌噬菌體裂解酶、噬菌體蛋白對于李氏桿菌的快速檢測、產單核細胞李氏桿菌溶源性噬菌體的誘導與鑒定等。對于產單核細胞李氏桿菌裂解性噬菌體的分離鑒定及臨床應用相關研究較少,而國外此方面研究相對較多,美國、加拿大和瑞士已使用LISTEXP100用以防治產單核細胞李氏桿菌所引起的食品安全問題;LP8與國外LISTEXP100產品相比,具有作用時間短、作用溫度范圍廣、保存時效性長等特點。LP8在25~45℃具有很高的活性,而且在55℃時,LP8噬菌體的效價仍能保持在2.1×10PFU·mL。
Song等測定3種LM噬菌體LP020、LP027、LP094的一步生長曲線結果顯示,這3種LM噬菌體的潛伏期都在45~60 min,LP8的潛伏期在23 min左右,80 min便達到平臺期,平臺期最高效價4種噬菌體都在1×10PFU·mL以上,具有相同效果,但LP8作用速度更快。Lee等從雞糞樣品中分離到的兩種LM噬菌體LMP1和LMP7對ATCC7644、ATCC15313、ATCC19114、ATCC19115四種LM具有裂解性。LP8除了對18株產單核細胞李氏桿菌具有裂解性外,對5株威爾斯李氏桿菌(9-2、4-40、C10、C59、4-43)也具有裂解性,說明LP8具有跨種裂解性,且有較高的感染復數。綜上,LP8具有更好的生物制劑開發前景。
本試驗分離得到的噬菌體中,有30%的噬菌體會在純化階段不能穩定傳代而丟失,表明丟失的噬菌體本身裂解能力并不強。司樨東提出,噬菌體在感染宿主菌的過程中,部分基因會整合到宿主菌的基因組中,在一定條件下并不會立即表達,裂解性噬菌體基因有成為溶原性噬菌體基因的可能性,也會影響噬菌體的表達。在本試驗過程中,發現瓊脂的濃度較低時,噬菌斑會變大,顏色更透亮。究其原因,下層瓊脂一般為營養瓊脂,較硬的質地為上層瓊脂提供支持和營養作用,上層瓊脂質地較軟,噬菌體受到本身構造限制,其穿行能力較弱,如果僅限于培養細菌涂布后干燥的平板表面條件,噬菌體對周圍的細菌沒有侵襲能力,很小的作用范圍并不支持形成肉眼可見的噬菌斑,而且噬菌斑能被肉眼觀察,是由于在噬菌斑內沒有細菌生長,與周圍生長有細菌的瓊脂形成色差導致。我們在普通光學顯微鏡下觀察噬菌斑,發現噬菌斑相較于周圍瓊脂較低,形成一個略淺的凹陷,裂解挑斑發現噬菌斑本身具有一定厚度,與周圍正常瓊脂相比,厚度約減少1/5,可能是由于噬菌斑內生長的細菌被侵蝕死亡而造成的坍縮導致。
通過對LP8全基因組序列進行對比,確定本試驗所分離的噬菌體為李氏桿菌新噬菌體,噬菌體基因組編碼區占基因組大小的80%以上。所編碼的基因中,76個基因與沙門菌噬菌體、大腸桿菌噬菌體、歐文菌噬菌體、檸檬酸桿菌噬菌體中的部分基因具有高度相似性,基因組序列單一覆蓋率最大7%,累計覆蓋率38.4%?;蚪M所編碼的120個基因與噬菌體基因數據庫中的基因相似性都很低,其中44個基因功能未知,以上現象說明LP8在進化過程中可能經歷了復雜的基因水平轉移、突變、重組等過程,也有可能是由其他噬菌體演化而來。
4結論
LP8相較于其他噬菌體,熱穩定性更強,酸堿耐受范圍更廣,對有機溶劑的抵抗性更高,對LM具有強裂解性,并且可以跨種裂解李氏桿菌。因此,LP8噬菌體在未來的噬菌體生物制劑的研發過程中,具有一定的開發潛力。
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