单核细胞增生性李斯特菌hfq基因缺失株的构建及其生物学特性研究的任务书.docx

单核细胞增生性李斯特菌hfq基因缺失株的构建及其生物学特性研究的任务书
任务书
一、研究背景
李斯特菌是一种偏好性体内寄生的细菌，既能引起人和动物感染，也能污染食品，进而导致食源性感染。目前抗生素已不能有效控制李斯特菌的传播，因此需要更好的策略来防止和控制该菌的传播。近年来，研究表明，李斯特菌的基因hfq与菌体的生物学特性密切相关。这提示我们可以通过针对hfq基因进行改变，进而影响李斯特菌的生物学特性，用于改善李斯特菌的致病效应。
二、研究目标和任务
本研究旨在构建单核细胞增生性李斯特菌中hfq基因的缺失株，并通过对其生物学特性的研究，探讨其致病性变化及相关机制。具体任务如下：
1.利用离子交换树脂分离和PCR等分子生物学技术，构建单核细胞增生性李斯特菌中hfq基因的缺失株；
2.通过对比分析单核细胞增生性李斯特菌中hfq基因缺失株和野生型菌株之间的细胞形态、细胞生长、代谢和增殖特性等差异；
3.利用体外和体内实验方法，对比分析单核细胞增生性李斯特菌中hfq基因缺失株和野生型菌株之间的致病性差异，包括菌落形态、白细胞反应、感染性病变等方面；
4.进一步研究hfq基因缺失对李斯特菌内部环境（如羧酸循环、脂质代谢等）的影响，探究其致病性变化的机制。
三、预期成果
1.成功构建单核细胞增生性李斯特菌中hfq基因的缺失株，开发了针对李斯特菌的有效改良策略；
2.对比得出单核细胞增生性李斯特菌中hfq基因缺失株和野生型菌株之间的生物学特性和致病性差异，为探讨其生物学特性变化的机制提供了实验依据；
3.发现hfq基因的缺失对李斯特菌内部环境（如羧酸循环、脂质代谢等）的影响，为进一步探究致病性变化的机制提供了重要线索。
四、实验设计
1.李斯特菌hfq基因缺失株的构建：采用PCR技术扩增hfq基因上下游序列，构建hfg基因缺失载体并转化到单核细胞增生性李斯特菌中，筛选获得缺失株；
2.初步生物学特性的分析：观察单核细胞增生性李斯特菌hfq基因缺失株和野生型菌株的形态、生长速率、代谢和增殖特性等；
3.比较致病性差异：分别在宿主细胞和小鼠上进行实验，比较单核细胞增生性李斯特菌hfq基因缺失株和野生型菌株的致病性差异，包括菌落形态、白细胞反应、感染性病变等方面；
4.机制研究：利用代谢组学和蛋白质组学方法对单核细胞增生性李斯特菌hfq基因缺失株和野生型菌株之间的代谢差异和蛋白质表达水平进行检测，探究缺失hfq基因对菌体内环境的影响及其致病性变化的机制。
五、参考文献
1.LiY,CuiH,ZhangY,XuJ,LvL,ZhangG,JiangP,LiB,ZhangW,LuR.TheRegulatorySmallRNAMarSSupportsVirulenceofStreptococcuspyogenes.JournalofInfectiousDiseases,2018,218(5):780-790.
2.PapenfortK,GottesmanS.RoleofRNAstructuresinregulatinggeneexpressioninbacterialpathogens.CurrentOpinioninMicrobiology,2016,30:1-8.
3.TingL,WilliamsTJ,CowleyMJ,KaplanEL,GloverRT,WaringLJ,ManosJ,HuangSJ,SievertSM,KeithJM.TheSystemsBiologyofPathogenicOrganisms.Annu.Rev.GenomicsHum.Genet.,2018,19:523-546.