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World File Search System梭菌病
用于溶媒梭菌基因组和转录组工程的合成生物学工具
梭菌属菌株用于生产各种增值产品，包括燃料和化学品。任何商业上可行的生产工艺的开发都需要菌株和发酵工艺开发策略的结合。梭菌属的菌株开发可以通过随机诱变和靶向基因改造方法实现。然而，由于缺乏有效的基因组和转录组工程工具，通过靶向基因改造方法对梭菌属的菌株进行改良具有挑战性。最近，已经开发出各种合成生物学工具来促进产溶剂梭菌的菌株工程。在这篇综述中，我们整合了产溶剂梭菌基因组和转录组工程工具箱开发的最新进展。在这里，我们回顾了采用移动 II 组内含子、pyrE 等位基因交换和 CRISPR/Cas9 的基因组工程工具及其在梭菌属菌株开发中的应用。接下来，在梭菌菌株工程的背景下，还讨论了转录组工程工具，例如非翻译区 (UTR) 工程和合成 sRNA 技术。应用任何这些讨论的技术都将促进梭菌的代谢工程，以开发具有所需功能属性的改良菌株。这可能导致开发出一种经济可行的丁醇生产工艺，提高滴度、产量和生产率。
身体治疗以控制食物中肉毒乳梭菌危害
摘要：肉毒乳梭交产生肉毒杆菌毒素（BONTS），导致一种罕见但致命的食物中毒类型，称为食物中毒。本综述旨在提供有关细菌，孢子，毒素和肉毒杆菌的信息，并描述使用物理治疗（例如，加热，压力，辐照和其他新兴技术）的使用来控制食物中这种生物学危害。由于这种细菌的孢子可以抵抗各种严酷的环境条件，例如高温，因此，A型肉毒杆菌孢子的12杆孢子的热灭活仍然是食品商业灭菌的标准。然而，非热物理治疗的最新进展是对热灭菌的替代方案，并有所限制。低 - （<2 kgy）和培养基（3-5 kgy） - 剂量电离辐射分别有效地减少营养细胞和孢子的对数。但是，需要非常高的剂量（> 10 kgy）才能灭活BONT。高压加工（HPP）即使在1.5 GPA时也不会使孢子失活，并且需要热量组合才能实现其目标。其他新兴技术也对植物细胞和孢子表现出了一些希望。但是，它们对肉毒杆菌的应用非常有限。与细菌有关的各种因素（例如，营养阶段，生长条件，损伤状况，细菌类型等）食物矩阵（例如成分，状态，pH，温度，AW等。）和该方法（例如电源，能量，频率，从源到目标等的距离等）影响这些处理对肉毒杆菌的效率。此外，不同物理技术的作用方式是不同的，这提供了结合不同物理治疗方法以实现添加剂和/或协同作用的机会。本评论旨在指导决策者，研究人员和教育者使用物理治疗来控制肉毒杆菌危害。
与人类考古遗迹有关的古代梭菌 DNA 和破伤风神经毒素变体
对人类考古样本中微生物基因组的分析提供了古代病原体的历史快照，并深入了解了现代传染病的起源。在这里，我们分析了来自 38 个人类考古样本的宏基因组数据集，并确定了与现代破伤风梭菌相关的细菌基因组序列，该梭菌会产生破伤风神经毒素 (TeNT) 并导致破伤风。这些基因组组装的完整性水平各不相同，其中一部分显示出古代 DNA 损伤的特征。系统发育分析揭示了已知的破伤风梭菌进化枝以及可能与破伤风梭菌密切相关的新梭菌谱系。基因组组装编码了 13 种具有独特替换谱的 TeNT 变体，包括仅在南美洲古代样本中发现的 TeNT 变体亚组。我们通过实验测试了从智利古代木乃伊样本中选出的 TeNT 变体，发现它会导致小鼠破伤风肌肉麻痹，其效力与现代 TeNT 相当。因此，我们的古代 DNA 分析在考古人类样本中发现了产神经毒素的破伤风梭菌 DNA，以及一种可导致哺乳动物患病的新型 TeNT 变体。
皮肤孢子丝菌病的典型表现
孢子丝菌病是一种皮下感染，由孢子丝菌属的二态真菌引起。它主要发生在热带和亚热带地区，被认为是拉丁美洲最常见的皮下真菌病，在那里它是地方病。1,5 它的传播是通过植物、土壤、腐烂植被或受污染的动物（老鼠、犰狳、猫和狗）咬伤和抓伤在皮肤或粘膜上造成的创伤性接种而发生的。里约热内卢大都市区是猫相关孢子丝菌病的高度地方性流行区，主要是由于巴西孢子丝菌。2,4 临床表现包括固定皮肤形式，具有单个病变，淋巴皮肤形式，涉及淋巴途径，通过多次接种或血源性播散在多个皮肤节段中传播。大多数人畜共患孢子丝菌病病例通常表现为众所周知的固定或淋巴皮肤病变。然而，在高度流行地区报告了非典型表现，通常导致更糟糕的预后。10 值得注意的非典型表现包括粘膜受累、超敏反应 (HR)、骨关节炎和肺或脑膜受累。在孢子丝菌属中，S. brasiliensis 与腐殖质种 S. schenckii 和 S. globosa 相比，更常与非典型临床表现相关。6,7,11 孢子丝菌病的严重非典型表现通常与合并症有关，例如艾滋病、酗酒、慢性阻塞性肺病或糖尿病。12 诊断以直接检查为金标准，并采用组织学、血清学和分子检测。6,7 首选治疗是伊曲康唑，也可选择特比萘芬、两性霉素 B 和碘化钾溶液。8,9
HEPTAVAC® P Plus – 库存有限或缺货情况
• 减少压力——压力会导致梭菌病和巴氏杆菌病。压力可能由聚集、处理、施用产品或药物、混合群体、移动、天气突然变化、担心狗等引起。 • 营养充足——动物应保持良好的身体状况，但不能肥胖。营养突然变化会导致患病，因此应逐步进行任何变化。 • 避免过去绵羊曾患过梭菌病或巴氏杆菌病的田地/环境——一些梭菌细菌生活在土壤中，似乎与某些田地更相关。被扰动的土壤会增加风险，因此避免在田地中进行地基工程等。秋季将绵羊转移到甜菜或其他饲料作物上也会增加患病风险。 • 确保动物健康——确保它们没有蠕虫，跛行得到控制，在有风险的地方控制吸虫，并且它们没有患有任何其他可能降低其免疫力的疾病（例如 MV、Johnes、CLA、Orf、OPA）。• 良好的卫生条件——在产羔时，所有设备和人员都应一丝不苟地清洁，羔羊肚脐必须浸湿，标记、断尾和阉割必须按照最高标准进行。• 良好的初乳管理——羔羊在出生后的前 24 小时内必须接受 200ml/kg 的初乳，并且在出生后的 2-4 小时内必须喂食 200ml。• 管理环境——如果动物在室内；干净的垫料，定期更换，充足干净的淡水，充足的营养且易于获取，不拥挤，通风良好，脚下干燥。如果羊在室外；确保围栏符合良好标准，并且草不会被吃掉，只剩下裸露的土壤 - 如果需要，提供补充营养。 • 管理微量元素 - 可以进行血液测试以确定缺陷并提供补充剂。
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梭状芽胞杆菌艰难梭菌 - 相关的腹泻（CDAD）据报道，包括emblaveo在内的几乎所有全身性抗菌药物（包括Emblaveo），从轻度腹泻到致命结肠炎的严重程度可能范围。用抗菌药物的治疗改变了结肠的正常菌群，可能会使艰难梭菌过度生长。艰难梭菌会产生毒素A和B，这有助于CDAD的发展。催眠毒素产生的艰难梭菌菌株会增加发病率和死亡率，因为这些感染可能对抗菌治疗难治性，并且可能需要结肠切除术。CDAD。需要仔细的病史，因为据报道CDAD发生在抗菌药物给药后2个月以上。如果怀疑或确认CDAD，则可能需要停止针对艰难梭菌的抗菌药物。在适当的情况下管理液体和电解质水平，补充蛋白质摄入量，监测艰难梭菌的抗菌治疗以及临床表明的研究。
非甾体类抗炎药将上皮细胞敏感到梭状芽胞杆菌毒素介导的线粒体损伤
梭状芽胞杆菌艰难梭菌通过两种有效的外毒素的作用损害了结肠粘膜。塑造艰难梭菌发病机理的因素未完全理解，但可能是由于胃肠道生态系统，粘膜免疫反应和环境因素的生态因素所致。对艰难梭菌感染（CDI）中药物的作用知之甚少，但最近的研究表明，非甾体类抗炎药（NSAIDS）恶化了CDI。这种现象的基础机制尚不清楚。在这里，我们表明，NSAID通过破坏结肠上皮细胞（CEC）并使细胞对艰难梭菌毒素的敏感性加剧CDI - 介导的损伤与抑制环氧酶（COX）酶的规范作用无关。值得注意的是，我们发现NSAID和艰难梭菌毒素靶向CEC的线粒体并增强艰难梭菌毒素 - 介导的损伤。我们的结果表明，NSAID通过与艰难梭菌毒素协同损害宿主细胞线粒体来加剧CDI。一起，这项工作突出了NSAID在结肠中加剧微生物感染中的作用。
苯基咪唑抑制梭状芽胞杆菌艰难梭菌enoyl-ACP还原酶II（FABK）的体内评估揭示了令人鼓舞
抽象的梭状芽胞杆菌艰难梭菌感染（CDI）是医院获得性腹泻的主要原因，这通常是由于广谱抗生素破坏了肠道菌群的破坏。抗生素耐药性艰难梭菌菌株的患病率不断增加，加上最近抗生素候选物的令人失望的临床试验结果，强调了对新型CDI抗生素的迫切需求。为此，我们研究了艰难梭菌Enoyl ACP还原酶（CD Fabk），这是一种从头脂肪酸合成中的至关重要的酶，是用于抗微生物组抗生素的药物靶标。为了测试这一概念，我们评估了苯基咪唑类似物296的活性的功效和体内谱，该光谱已验证以抑制细胞内CD Fabk。的抑制浓度最小（MIC 90）为2 µg/ml，与Vanymoncin（1 µg/mL）相当，这是一种护理抗生素标准。此外，有296个达到了高结肠浓缩，并在CDI结肠炎中显示出剂量依赖性疗效。给出了296个对艰难梭菌的定殖耐药性，并具有与未处理的小鼠相似的微生物组。相反，万古霉素和虚拟霉素都以与先前的报道一致的方式对小鼠微生物组诱导了显着变化。CD Fabk代表了占微生物组的CDI抗生素的潜在靶标，而苯基咪唑为设计这种剂提供了一个很好的化学起点。
双质粒诱导型 CRISPR-Cas9 系统在拜氏梭菌中的改造及应用
CRISPR 技术的最新发展为改进梭菌属专用的基因组编辑工具开辟了新的可能性。在本研究中，我们改进了基于该技术的双质粒工具，以便对产生丙酮/丁醇/乙醇 (ABE) 或异丙醇/丁醇/乙醇 (IBE) 混合溶剂的两种拜氏梭菌参考菌株的基因组进行无瘢痕修饰。在 NCIMB 8052 ABE 生产菌株中，SpoIIE 孢子形成因子编码基因的失活导致孢子形成缺陷的突变体，并且通过用功能性 spoIIE 基因补充突变菌株可以恢复此表型。此外，将真菌纤维素酶编码 celA 基因插入拜氏梭菌 NCIMB 8052 染色体中，产生具有内切葡聚糖酶活性的突变体。接下来，我们采用类似的双质粒方法对天然 IBE 产生菌株 C. beijerinckii DSM 6423 的基因组进行编辑，该菌株此前从未进行过基因工程改造。首先，删除赋予甲砜霉素抗性的 catB 基因，使该菌株与我们的双质粒编辑系统兼容。作为概念验证，我们在 C. beijerinckii DSM 6423 Δ catB 中使用了我们的双质粒系统，以去除内源性 pNF2 质粒，从而大幅提高转化效率。
拜氏梭菌中组氨酸激酶的代谢工程用于提高丁醇产量
拜氏梭菌 (Clostridium beijerinckii) 是一种很有前途的丁醇工业生产微生物，但其丁醇产量低且缺乏高效的基因工程工具包。一些负责 Spo0A 磷酸化的组氨酸激酶 (HK) 已被证实是调控溶剂型梭菌 (如丙酮丁醇梭菌) 丁醇生物合成的重要功能组分，但尚未在拜氏梭菌中进行有关 HK 的研究。本研究通过序列比对，筛选出 6 个已注释但尚未鉴定的候选 HK 基因，这些基因与丙酮丁醇梭菌的基因具有部分同源性（不低于 30%）。利用基于 CRISPR-Cas9n 的基因组编辑技术删除这些 HK 基因的编码区。 cbei2073 和 cbei4484 的缺失导致丁醇生物合成发生显著变化，与野生型相比，丁醇产量分别增加了 40.8% 和 17.3% (13.8 g/L 和 11.5 g/L vs. 9.8 g/L)。观察到丁醇生产速率更快，丁醇生产率分别大幅提高了 40.0% 和 20.0%，表明这两个 HK 在调节 C. beijerinckii 细胞代谢中起重要作用。此外，两个 HKs 失活菌株的孢子形成频率分别降低了 96.9% 和 77.4%。与野生型相比，另外四个 HK 缺失突变菌株（包括 cbei2087、cbei2435、cbei4925 和 cbei1553）表现出的表型变化很小。本研究揭示了HKs在拜氏梭菌中孢子形成和溶剂生成中的作用，并提供了一种新的HKs工程化策略来提高代谢物的产量。本研究产生的高丁醇生产菌株在工业生物丁醇生产中具有巨大的潜力。