Генотипирование штаммов бактерий рода Bifidobacterium и рода Legionella на основе секвенирования нескольких фрагментов генома
Диссертация
Бактерии рода Bifidobacterium — важный компонент микрофлоры кишечника детей раннего возраста. Они участвуют в утилизации пищевых субстратов, синтезируют витамины (витамин К, пантотеновую кислоту, витамины группы В), способствуют защите от патогенных микроорганизмов, обладают иммуномодулирующим действием. Присутствие В: infantis в ЖКТ с первых дней развития ребенка оказывает положительное влияние… Читать ещё >
Содержание
- Цель и задачи исследования
- Список сокращений
- Глава 1. Обзор литературы
- Раздел
- 1. 1. Бифидобактерии
- Раздел
- 1. 2. Легионеллы
- Раздел
- 1. 3. Идентификация и классификация 32 микроорганизмов с использованием молекулярно-генетических методов
- Раздел
- 1. 4. Серологические методы
- Глава 2. Материалы и методы исследования
- Раздел
- 2. 1. Материалы
- Раздел
- 2. 2. Методы исследования
- Глава 3. Результаты и обсуждение
- Раздел 3. 1 Определение видовой принадлежности бактерий 70 рода Bifidobacterium, выделенных из кишечника детей раннего возраста
- Раздел 3. 2 Генотипирование бактерий рода Legionella
Список литературы
- Алпеева И.С. Анионные пероксидазы и их применение в биоанализе. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук. Москва, 2007.
- Амерханова A.M., Лаврова А. Е., Дмитриева В. Г., Пырикова И. А., Зубкова Е. С., Жиленкова О. Г., Кураленко А. А. Опыт применения БАД к пище «Бифидобактерии мульти» в педиатрической практике. Вестник Российской АМН, 2005, 12: 30−32.
- Антонов АС. Геномика и геносистематика. Природа. 1999,6: 19−26.
- Белозерский АН. Нуклеиновые кислоты и их связь с эволюцией, филогенией и систематикой организмов. (Пленарная лекция). Второй всесоюзный биохимический съезд 1969.
- Вылегжанина У. Джинн из трубы Российская газета. 2008, 4707. http://mvv.rg.ru/2008/07/16/reg-ui-al/legionelez.html
- Газарян И. Г., Хушпульян Д. М., Тишков В. И. Особенности структуры и механизма действия пероксидаз растений. Успехи биологической химии. 2006, 46: 303−322.
- Гончарова Г. И. Бифидофлора человека и необходимость ее оптимизации. Сборник научных трудов «Бифидобактерии и их использование в клинике, медицинской промышленности и сельском хозяйстве». М.- 1986: 10−17.
- Гусев М. В., Л. А Минеева А. Микробиология. М.- Издательство Московского университета, 1992.
- Жизнь растений. Введение. Бактерии и актиномицеты. Под ред. Красильникова Н. А., Уранова А. А. М.- Просвещение, 1974.
- Карзанова М.Е., Воронина О. Л., Лунин В. Г., Жиленкова О. Г., Амерханова A.M. Определение видовой принадлежности штаммов бифидобактерий на основе секвенирования фрагментов генов 16S рРНК и трансальдолазы. Доклады РАСХН, 2006, 5: 9−12.
- П.Книрель Ю. А. Кочетков Н.К. Строение липополисахаридов грамотрицательных бактерий. I. Общая характеристика липополисахаридов и структура липида, А (обзор). Биохимия. 1993, 58(2): 166−181.
- Книрель Ю.А., Кочетков Н. К. Строение липополисахаридов грамотрицательных бактерий. II. Структура кора (обзор). Биохимия. 1993, 58(2): 182−201.
- Легионеллёз. Роспотребнадзор. http://marirpn.ru/index.php?option=comcontent&task=vicw&id=501&Itemid=267
- Лисукова Т., Чекалина К. Легионеллез. Сестринское дело. 2000, 6. //http://medi.ru/doc/7 100 621.htm.
- Методические рекомендации. Клиника, лечение и диагносика легионеллеза (ут. Минздравом РСФСР 02.01.1987)
- Методические указания по выявлению бактерий Legionella pneumophila в объектах окружающей среды. МУК 4.2.2217—07.
- Методические указания. Эпидемиологический надзор за легионеллезной инфекцией. МУ 3.1.2.2412−08.
- Остерман. Л. А. Исследование биологических макромолекул электрофокусированием, иммуноэлекгрофорезом и радиоизотопными методами М.- Наука, 1983.
- Тартаковский И.С. Современные подходы к диагностике атипичных пневмоний. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2000,2(1): 60−68.
- Тартаковский И.С., Синопальников АИ. Легионеллез: роль в инфекционной патологии человека. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2001,3(1): 4−16.
- Томов, А Легионеллез. София- Медицина и физкультура, 1986
- Шкопоров А.Н., Ефимов Б. А., Володин Н. Н., Кафарская Л. И. Бифидобактерии: традиционный взгляд и современные генетические исследования. Вопросы практической педиатрии. 2007- 2 (5): 76−79.
- Amemura-Maekawa J., Kura F., Chang В. and Watanabe H. Legionella pneumophila serogroup 1 isolates from cooling towers in Japan form a distinct genetic cluster. Microbiol. Immunol. 2005, 49(2): 1027−1033.
- Benno Y., Sawada К., Mitsuoka Т. The intestinal microflora of infants: composition of fecal flora in breast-fed and bottle-fed infants. Microbiol. Immunol. 1984- 28: 975−986.
- Benson R.F., Thacker W.L., Wilkinson H.W., Fallon R.J., Brenner D.J. Legionella pneumophila serogroup 14 isolated from patients with fatal pneumonia. Journal of clinical microbiology. 1988, 26(2): 382.
- Biavati В., Castagnoli P., Crociani F., Trovatelli L.D. Species of the Bifidobacterium in the feces of infants. Microbiologica. 1984- 7(4): 341−5.
- Biavati В., Mattarelli P. Bifidobacterium ruminantium sp. nov. and Bifidobacterium rnerycicum sp. nov. from the rumens of cattle. International journal of systematic bacteriology. 1991, 41(1): 163−168.
- Biavati В., Vescovo M., Torriani S., Bottazzi V. Bifidobacteria: history, ecology, physiology and applications. Annals of Microbiology. 2000, 50: 117−131.
- Breed R.S., Murray E.G.D., Smith N.R., eds. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 7th edn., Williams & Wilkins, Baltimore. 1957.
- Bibb W.F., Arnow P.M., Dellinger D.L., Perryman S.R. Isolation and characterization of a seventh serogroup of Legionella pneumophila. Journal of clinical microbiology. 1983, 17(2): 346−348.
- Bissett M.L., Lee J.O., Lindquist D.S. New serogroup of Legionella pneumophila, serogroup 8. Journal of clinical microbiology. 1983, 17(5): 887−891.
- Bonjoch X., Balleste' E., R. Blanch A. Multiplex PCR with 16S rRNA gene-targeted primers of Bifidobacterium spp. to identify sources of fecal pollution. Applied and environmenyal microbiology. 2004, 70(5): 3171−3175.
- Brodie E.L., De Santis T.Z., Moberg Parker J.P. et al. PNAS 2007- 104(1): 299−304.
- Charteris W.P., Kelly P.M., Morelli L., Collins J.K. Antibiotic susceptibility of potentially probiotic Bifidobacterium isolates from the human gastrointestinal tract. Lett. Appl. Microbiol. 1998, 26: 333−337.
- Coscolla M., Gonzalez-Candelas F. Population structure and recombination in environmental isolates of Legionella pneumophila. Environmental Microbiol. 2007, 9 (3): 643−656.
- England A.C., McKinney R.M., Skaliy P., Gorman G.W. A fifth serogroup of Legionella pneumophila. Annals of internal medicine. 1980, 93(1, parti)): 58−59.
- Edelstein P.H., Bibb W.F., Gorman G.W., Thacker W.L., Brenner D.J., Wilkinson H.W., Moss C.W., Buddington R.S., Dunn C.J., Roos P.J. Legionella pneumophila serogroup 9: a cause of human pneumonia. Ann Intern Med. 1984, 101(2): 196−198.
- Everett K.D., Homung L.J., Andersen AA. Rapid detection of Ihe Chlaniydiaceae and other families in the order Chlamydiales: three PCR tests. Journal of clinical microbiology. 1999,37(3): 575−580.
- Fenstersheib M.D., Miller M., Diggins C, Liska S., Detwiler L., Werner S.B., LindquistD., Thacker W.L., Benson RF. Outbreak of Pontiac fever due to Legionella anisa. Lancet 1990, 336(8706): 3537.
- Fields B.S., Haupt Т., Davis J.P., Arduino M.J., Miller P.H., Butler J.C. Pontiac fever due to Legionella micdadei from a whirlpool spa: possible role of bacterial endotoxin. J Infect Dis. 2001, 184(10): 1289−1292.
- Gabay J.E., Blake M., Niles W.D., Horwitz M.A. Purification of Legionella pneumophila major outer membrane protein and demonstration that it is a porin. Journal of bacteriology. 1985, 162(1): 85−91.
- Gaia V., Fry N.K., Afshar B. et al. Consensus sequence-based scheme for epidemiological typing of clinical and environmental isolates of Legionella pneumophila. J. Clin. Microbiol. 2005, 43(5): 2047−2052.
- Gibson G.R., Roberfroid M.B. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. Journal of nutrition. 1995, 125: 1401−1412.
- Gella F.J., Serraa J., Generx J. Latex agglutination procedure in immunodiagnosis. Pure&Appl. Chem. 1991, 63(8): 1131−1134.
- George J.R., Pinel L., Reeves M.W., Harrell W.K. Amino acid requirements of Legionella pneumophila. Journal of clinical microbiology. 1980, 11(3): 286−291.
- Gill S.R., Pop M., DeBoy R.T., Eckburg P.B., Turnbaugh P.J., Samuel B.S., Gordon J.I., Relman D.A., Fraser-Liggett C.M., Nelson K.E. Metagenomic analysis of the human distal gut microbiome. 2006, 312(5778): 1355−1359.
- Gore C., Munro K., Lay C. et al. Bifidobacterium pseudocatenulatum is associated with atopic eczema: a nested case-control study investigating the fecal microbiota of infants. J. Allergy. Clin. Immunol. 2008, 121(1): 135−40.
- Helbig J.H., Ludvig В., Luck P.C., Groh A., Witzleb W., Hacker J. Monoclonal antibodies to Legionella mip proteins recognize genus- and species-specific epitopes. Clinical and diagnostic laboratory immunology. 1995, 2(2): 160−165.
- Helbig J.H., Luck P.C. Knirel Y.A., Witzleb W., Zahringer U. Molecular characterization of virulence-associated epitope on the lipopolisaccharide of Legionella pneumophila serogroup 1. Epidemiol. Infect. 1995, 115: 71−78.
- Helbig J.H., Benson R.F., Pelaz C., Jacobs E., Luck P.C. Identification and serotiping of atypical Legionella pneumophila strains isolated from human and environmental sources. Juornal of applied microbiology. 2007, 102: 100−105.
- Hindahl M.S., Iglewski B.H. Outer membrane proteins from Legionella pneumophila serogroups and other Legionella species. Infection and immunity. 1986, 51(1): 94−101.
- Hunter P.R., Gaston M.A. Numerical index of the discriminatory ability of typing systems: an application of Simpson’s index of diversity. J. Clin. Microbiol. 1988, 26(11): 2465−2466.
- HC info. Legionella pneumophila. Outbreaks, http://hcinfo.com/outbreaks-news.htm
- Isolation and identification of Legionella species an overview. Microgen bioproducts newsletter, 2002, 9. www.microgenbioproducts.com
- Joly J.R., McKinney R.M., Tobin J.O., Bibb W.F., Watkins J.D., Ramsay D. Development of a standardized subgrouping scheme for Legionella pneumophila serogroup 1 usng monoclonal antibodies. Journal of clinical microbiology. 1986, 83(4): 768−771.
- Kibbe W.A. OligoCalc: an online oligonucleotide properties calculator. Nucleic Acids Res. 2007, 35. http://www.basic.northwestern.edu/biotools/oligocalc.html
- Leahy S.C., Higgins D.G., Fitzgerald G.F., van Sinderen D. Getting better with bifidobacteria Journal of Applied Microbiology. 2005, 98: 1303−1315.
- Legionella and the prevention of legionellosis. Editors: Bartram J., Chartier Y., Lee J. V., Pond K, Surman-Lee S. World Health Organization, 2007.
- Legionella: Molecular Microbiology. Editors: Heuner K, Swanson M. ISBN: Caister Academic Press, 2008.
- Lindquist D.S., Nygaard G., Thaker W.L., Benson R.F., Brenner D.J., Wilkinson H.W. Thirteenth serogroup of Legionella pneumophila isolated from patients with pneumonia. Journal of clinical microbiology. 1988, 26(3): 586−587.
- Luck P.C., Schneider Т., Wagner J., et al. Community-acquired Legionnaires' disease caused by Legionella pneumophila serogroup 10 linked to the private home. J. Med. Microbiol. 2008, 57(Pt 2): 240−243.
- McKinney R.M., Thacker L., Harris P.P., Lewallen K.R., Herebert G.A., Edelstein P.H., Thomason B.M. Four serogroups of Legionnaires' disease bacteria defined by direct immunofluorescence. Annals of internal medicine. 1979, 90(4): 621−624.
- Mclnerney J.O., Mullarkey M, Wernecke M.E., Powell R. Bacteria and Archaea: Molecular techniques reveal astonishing diversity. Biodiversity, 2002,3(2): 3−10.
- Method for detection of Legionella bacteria employing purified antigen-specific antibodies. European Patent EP1107773
- Meghrous J., P. Euloge, A.M. Junelles, J. Ballongue H. Petitdemange screening of Bifidobacterium strains for bacteriocin production. Biotechnology letters. 1990, 12(8): 575−580.
- Mevissen-Verhage E.A.E., Marcelis J.H., De Vos M.N. et al. Bifidobacterium, Bacteroides and Clostridium spp. in fecal samples from breast fed and bottle-fed infants with and without iron supplement. J. Clin. Microbiol. 1987, 25: 285−289.
- Mitsuoka T. Vergleichende Untersuchungen uber die Bifidobakterien aus dem Verdauungstrakt von Menschen und Tieren. Zentralbl. Bakteriol. Parasitenkd. Infek-tionskr. Hyg. Abt. 1 Orig. Reihe A. 1969, 210: 52−64.
- Mitsuoka Т., Hayakawa K., Kimura N. The fecal flora of man. II. Communication: the composition of bifidobacterium flora of different age groups. Zentralbl. Bakteriol. Mikrobiol. Hyg. 1 Abt. Orig. A. 1974, 226:469−478.
- Moubareck C., Gavini F., Vaugien L., Butel M.J., Doucet-Populaire F. Antimicrobial susceptibility of bifidobacteria. 2005, 55: 38−44.
- Murga R, Forster T.S., Brown E., Pruckler J.M., Fields B.S., Donlan RM. Role of biofilms in the survival of Legionella pneumophila in a model potable-water system. Microbiology. 2001, 147: 3121−3126.
- Nielsen D.S., Moller P.L., Rosenfeldt V. et al. Case study of the distribution of mucosa-associated Bifidobacterium species, Lactobacillus species, and other lactic acid bacteria in the human colon. Appl. Environ. Microbiol. 2003,69(12): 7545−7548.
- Ratcliff R.M., Lanser J.A., Manning P.A., Heuzenroeder M.W. Sequence-Based classification scheme for the genus Legionella targeting the mip gene. J. Clin. Microbiol. 1998, 36 (6): 1560−1567.
- Reuter G. Vergleichende Untersuchungen uber die Bifidus-Flora im Sfuglings- und Erwachsenensthul. Zentralbl. 1−14. Bakteriol. Mikrobiol. Hyg. 1 Abt. Orig. 1963- 191: 486−507.
- Reuter G. The Lactobacillus and Bifidobacterium microflora of the human intestine: Composition and succession. Current Issues in Intestinal Microbiology. 2001, 2(2): 4353.
- Sakata Sh., Kitahara M., Sakamoto M., Hayashi H., Fukuyama M., Benno Y. Unification of Bifidobacterium infantis and Bifidobacterium suis as Bifidobacterium longum. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2002, 52: 1945−1951.
- Sakata Sh., Ryu Ch.S., Kitahara M., Sakamoto M., Hayashi H., Fukuyama M., Benno Y. Characterization of the genus Bifidobacterium by automated ribotyping and 16S rRNA gene seguences. Micrbiol. Immunol. 2006, 50(1): 1−10.
- Satocari R.M., Vaughan E.E., Akkermans D.L., Saarela M., de Vos W.M. Bifidobacterial diversity in human feces detected by genus-specific PCR and denaturing gradient gel electrophoresis. Applied and environmental microbiology. 2001, 67(2): 504−513.
- Scaturro M, Losardo M., De Ponte G., Ricci M.L. Comparison of three molecular methods used for subtiping of Legionella pneumophila strains isolated during an epidemic of legionellosi in Rome. Journal of clinical microbiology. 2005,43(10): 5348−5950.
- Smehilova M., Vilkova E., Nevoral J. Comparison of intestinal microflora in healthy infants and infants with allergic colitis. Folia Microbiol (Praha). 2008- 53(3): 255−258.
- Stackebrandt E., Rainey F.A., Ward-Rainey N.L. Proposal for a new hierarchic classification system, Actinobacteria classis nov. International journal of systematic bacteriology, 1997, 47: 479−491.
- Standard European Working Group on Legionella Infections Amplified Fragment Length Polymorphism Protocol (Version 1.2)
- Stone B.J., Kwaik Y.A. Expression of multiple pili by Legionella pneumophila: identification and characterization of type IV pilin gene and its role- in adherence to mammalian and protozoan cells. J. Clin. Microbiol. 1998, 66 (4): 1768−1775.
- Thacker W.L., Benson R.F., Wilkinson H.W., Ampel N.M., Wing E.J., Steigerwalt A.G., Brenner D.J. 11th serogroup of Legionella pneumophila isolated from a patient with fatal pneumonia. Journal of clinical microbiology. 1986, 23(6): 1146−1147.
- Thacker W.L., Wilkinson H.W., Benson R.F., Brenner D.J. Legionella pneumophila serogroup 12 isolated from human and environmental sources. Journal of clinical microbiology. 1987, 25(3): 569−570.
- Thtirmer A, Helbig J.H., Jacobs E., Luck P.C. PCR-based 'serotyping' of Legionella pneumophila. J Med Microbiol. 2009,58(Pt5): 588−595.
- Politi B.D., Fraser D.W., Mallison G.F., Mohatt J.V., Morris G.K., Patton C.M., Feeley J.C., Telle R.D., Bennett J.V. A major focus of Legionnaires' disease in Bloomington, Indiana. Ann Intern Med. 1979,90(4): 587−591.
- Water recreation and disease. Plausibility of associated infections: acute effects, sequelae and mortality. Edited by: Kathy Pond World Health Organization, 2005.
- Van Belkum A, Struelens M., Quint W. Typing of Legionella pneumophila strains by polymerase chain reaction-mediated DNA fingerprinting. Journal of clinical microbiology, 1993, 31(8): 2198−2000.
- Ventura M., Elli M., Reniero R, Zink R. Molecular microbial analysis of Bifidobacterium isolates from (liferent environments by the species-specificc amplifed ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA). FEMS Microbiology Ecology. 2001,36:113−121.
- Ventura M., Zink R. Rapid identification, differentiation, and proposed new taxonomic classification of Bifidobacterium lactis. Appl. Environ. Microbiol. 2002, 68(12): 6429−6434.1 r л
- Vilkova E., Nevoral J., Jencikova В., Kopecny J., Godefrooij J., Trojanova I., Rada V. Detection of infant faecal bifidobacteria by enzymatic methods. J Microbiol Methods. 2005, 60(3): 365−73.
- Wilson D.A., Reischl U., Hall G.S., Procop G.W. Use of partial 16S rRNA Gene sequencing for identification of Legionella pneumophila and non-pneumophila Legionella spp. Journal of clinical microbiology. 2007, 45 (91): 257−258.
- Woese C, Fox G. Phylogenetic structure of the prokaiyotic domain: the primary kingdoms. Proc Natl Acad Sci USA 1977,74 (11): 5088−5090.
- Woese C. R A new biology for a new century. Microbiology and molecular biology reviews. 2004,68(2): 173−186.
- Yildirim Z, Johnson M.G. Characterization and antimicrobial spectrum of bifidocin В, a bacteriocin produced by Bifidobacterium bifidum NCFB 1454. JFoodProt. 1998,61(1): 47−51.
- Статьи в рецензируемых журналах:
- Жиленкова О.Г., Воронина О. Л., Субботина М. Е., Кунда М. С., Лунин В. Г., Амерханова A.M., Алешкин А. В., Афанасьев С. С., Алешкин В. А. № 2 008 128 540 от 15.07.2008 «ШтаммBifidobacterium bifidum OV-19.».
- Жиленкова О.Г., Воронина О. Л., Субботина М. Е., Кунда М. С., Лунин В. Г., Амерханова A.M., Алешкин А. В., Афанасьев С. С., Алешкин В. А. № 2 008 128 541 от 15.07.2008 «ШтаммBifidobacterium bifidum OV-7.».
- Жиленкова О.Г., Воронина О. Л., Субботина М. Е., Кунда М. С., Лунин В. Г., Амерханова A.M., Алешкин А. В., Афанасьев С. С., Алешкин В. А. № 2 008 128 542 от 15.07.2008 «ШтаммBifidobacterium longum OV-20.».
- Жиленкова О.Г., Воронина О. Л., Субботина М. Е., Кунда М. С., Лунин В. Г., Амерханова A.M., Алешкин А. В., Афанасьев С. С., Алешкин В. А. № 2 008 128 543 от 15.07.2008 «Штамм Bifidobacterium pseudocatenulatum OV-17.».
- Жиленкова О.Г., Воронина О. Л., Субботина М. Е., Кунда М. С., Лунин В. Г., Амерханова A.M., Алешкин А. В., Афанасьев С. С., Алешкин В. А. № 2 008 128 544 от 15.07.2008 «Штамм Bifidobacterium angulatum OV-15.».
- Жиленкова О.Г., Воронина О. Л., Субботина М. Е., Кунда М. С., Лунин В. Г., Амерханова A.M., Алешкин А. В., Афанасьев С. С., Алешкин В. А. № 2 008 128 545 от 15.07.2008 «Штамм. Bifidobacterium pseudocatenulatum OV-2.». 1. Благодарности