志賀氏菌屬sonnei、flexneri和boydii是最重要的食源性病原體。攝入被這些細菌污染的食物會在12-48小時內(nèi)引起志賀菌病。發(fā)燒、疼痛、疲勞和食欲不振是最初的癥狀，這可能與水樣腹瀉有關(guān)，而水樣腹瀉又可能發(fā)展成血便或痢疾。在某些嚴重病例中，也可能發(fā)生致死性溶血尿毒綜合征，這是由于志賀毒素的產(chǎn)生。志賀氏菌相關(guān)暴發(fā)通過直接或間接的人類糞便污染發(fā)生，在衛(wèi)生標準較差的發(fā)達國家和發(fā)展中國家均有報道沙拉、軟奶酪、蔬菜和肉制品等食品通常被報告與這些暴發(fā)有關(guān)。
裂解噬菌體已成功應(yīng)用于控制包括志賀氏菌在內(nèi)的各種食源性病原體的生長。它們能夠攻擊敏感細菌并利用宿主的資源進行繁殖。細胞裂解導(dǎo)致后代噬菌體顆粒的釋放。隨著噬菌體被公認為控制食物中病原體的潛在工具，噬菌體基因組學(xué)將在確保選擇潛在有害的噬菌體產(chǎn)物方面發(fā)揮越來越重要的作用。例如，基因組數(shù)據(jù)可以確保檢測毒力基因和任何可能導(dǎo)致病原體溶原化的基因。隨著DNA測序技術(shù)的進步，測序噬菌體基因組的數(shù)量呈指數(shù)級增長。迄今為止，NCBI數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)保存了超過530個完整的Caudovirales噬菌體基因組序列，這使得詳細的比較分析成為可能，目的是開發(fā)更連貫的分類方案，并提供對進化過程的見解。
芬蘭Bioscreen全自動生長曲線分析儀的應(yīng)用
通過使用Bioscreen C（Labsystems，芬蘭赫爾辛基）測量噬菌體存在下被測細菌的光密度（OD），確定29個志賀氏菌菌株上AG3的宿主范圍。所有實驗均使用以下實驗參數(shù)：單波段寬帶（wb）波長;25°C孵育溫度;5分鐘預(yù)熱時間;動力學(xué)測量;測量時間24小時;每20分鐘讀一次，測量前中等強度搖動10秒。將50微升噬菌體裂解物轉(zhuǎn)移到Bioscreen C的滅菌蜂窩板的100個孔中的每一個孔中，每個孔都接種了125μL稀釋的測試細菌過夜培養(yǎng)物（約103CFU/mL）。感染多重性（MOI）約為100。對照孔僅含有噬菌體、僅含有噬菌體緩沖液或含有細菌的等體積的噬菌體緩沖液。所有樣品均一式三份進行測試。使用Bioscreen C數(shù)據(jù)處理軟件5.26版（Labsystems，Helsinki，F(xiàn)inland）分析OD數(shù)據(jù)，以確定檢測時間（每個測試孔增加0.3個OD單位所需的時間）。將檢測時間（hr：min）轉(zhuǎn)換為十進制值，取平均值，并從測試的每個分離株的所有測試數(shù)據(jù)中減去平均對照檢測時間，并表示為檢測時間差（DT diff.）?；谶@個時差，我們沒有陽性和陰性結(jié)果，而是提出噬菌體的裂解活性可以歸類為;（N）：其中噬菌體未導(dǎo)致測試細菌生長的任何延遲，并且生長曲線與對照相似;（D）：噬菌體導(dǎo)致被測細菌生長延遲不到5小時;DT<5小時，（D+）：噬菌體導(dǎo)致測試細菌生長延遲5小時或更長時間;DT≥5小時，和（C）：其中噬菌體在24小時后引起細菌生長的完全抑制。
實驗結(jié)果：噬菌體形態(tài)、宿主范圍和一步生長將收集的環(huán)境樣本（沖洗水、糞便樣本和污水）與測試的志賀氏菌菌株進行測試，分離出24種噬菌體。從中，ΦSboM-AG3因其廣泛的宿主范圍和不尋常的形態(tài)而被選中進行詳細研究。陰性染色的病毒具有明確定義的頸部和項圈，以及由底板相關(guān)尖峰和纖維結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，在尾部收縮后最為明顯（圖1）。它的頭部直徑約為83 nm，收縮尾部長110 nm，直徑14 nm。這表明它是肌病毒科的成員。其形態(tài)與傷寒沙門氏菌血清型的經(jīng)典噬菌體ViI和腸沙門氏菌血清型鼠傷寒噬菌體的噬菌體Det7非常相似，但這是首次報道這種噬菌體感染志賀氏菌。
圖1、噬菌體ΦSboM-AG3的電子顯微照片
圖2、噬菌體ΦSboM-AG3的一步生長曲線
圖3、使用CGView制備的噬菌體ΦSboM-AG3的遺傳和物理圖譜
圖4：純化ΦSboM-AG3顆粒的變性SDS-PAGE凝膠檢查
總結(jié)：裂解噬菌體ΦSboM-AG3靶向重要的食源性病原體志賀氏菌。它在形態(tài)上類似于傷寒沙門氏菌血清型的噬菌體ViI以及鈣醋酸不動桿菌和黑根瘤菌的一系列噬菌體。ΦSboM-AG3的完整基因組被確定為158 kb，并且是末端冗余和循環(huán)排列的。鑒定并注釋了216個開放閱讀框（ORF），其中大多數(shù)與沙門氏菌噬菌體ViI的蛋白質(zhì)具有同源性?；蚪M還包括四個指定tRNA的基因。這是首次描述志賀氏菌的Vi特異性噬菌體。沒有證據(jù)表明存在毒力和溶原相關(guān)基因?？傊礢boM-AG3的基因組分析表明，該噬菌體可以安全地用于生物防治目的。
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