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文章背景簡介

BACKGROUND INTRODUCTION

細菌“活的非可培養(yǎng)（viable but noncuturable ，VBNC）”狀態(tài)是細菌在不良環(huán)境下的一種特殊存在形式，是指當細菌處于不良環(huán)境條件下，細胞會縮成球形，用常規(guī)方法培養(yǎng)并不能生長繁殖，但在適當?shù)臈l件下仍然能復(fù)蘇并具有生物活性、毒性或致病性的一種特殊生理狀態(tài)。VBNC是細菌抵抗惡劣生存環(huán)境的一種自我保護狀態(tài)。進入VBNC狀態(tài)的病原菌在不良環(huán)境中，喪失了在培養(yǎng)基上生長繁殖的能力，但仍具有與原菌相似的致病性。這可能成為逃避檢測的“隱性”傳染源，對周圍的環(huán)境及人類安全有著潛在的威脅。

霍亂弧菌是人和動物烈性腸道傳染病霍亂的病原體，O1型弧菌可引起急性腹瀉霍亂。與許多其他細菌一樣，低溫、寡營養(yǎng)環(huán)境可以誘導(dǎo)霍亂弧菌進入VBNC狀態(tài)。人體在服用VBNC狀態(tài)的霍亂弧菌后，霍亂弧菌會恢復(fù)到可培養(yǎng)和致病性狀態(tài)，從而對公眾健康構(gòu)成潛在威脅。

2019年，荷蘭萊頓大學Susanne Brenzinger等人，在《Frontiers in Microbiology》雜志（IF2019＝4．09，2區(qū)）發(fā)表了題為“Structural and Proteomic Changes in Viable but Non－culturable Vibrio cholerae”的文章。

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所用到的主要方法

METHODS

1．平板計數(shù)法

2． 細菌細胞活性測定

3． 冷凍電子斷層掃描技術(shù)（cryo－ET）

4．超高效液相色譜（UPLC）

5．超高效液相串聯(lián)二級質(zhì)譜（UHPLC－ MS／MS）LC－MS

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文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT

在低溫或寡營養(yǎng)條件下，細胞會進入一種活的但不可培養(yǎng)（VBNC）狀態(tài)。VBNC狀態(tài)的特點是形態(tài)學改變、代謝活性低，實驗室常規(guī)方法無法培養(yǎng)。本文首次利用冷凍電子斷層掃描技術(shù)觀察了VBNC狀態(tài)霍亂弧菌的細胞超微結(jié)構(gòu)。此外，還比較研究了LB過夜培養(yǎng)的霍亂弧菌和VBNC狀態(tài)霍亂弧菌的蛋白質(zhì)組和肽聚糖組成差異。VBNC細胞的形態(tài)重構(gòu)表現(xiàn)為明顯的細胞外膜開裂，導(dǎo)致鞭毛和絨毛的不適當嵌入。然而，肽聚糖和滲透調(diào)節(jié)周質(zhì)葡聚糖的變化很小。鐵元素的吸收和儲存過程、肽吸收和精氨酸生物合成過程中的蛋白質(zhì)在VBNC細胞中會顯著過表達，中心碳代謝途徑中的酶類表達水平則較低。最后，幾種霍亂弧菌致病性因子在VBNC狀態(tài)下含量較低，這有可能限制了霍亂弧菌的感染潛力。本研究對VBNC細胞的生理學及其代謝和結(jié)構(gòu)蛋白提供了新的見解。

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