PslG蛋白或其编码序列在检测微生物数量方面的应用和方法技术

本发明专利技术公开了PslG蛋白或其编码序列在检测微生物数量方面的应用和方法，具体为：本发明专利技术提供了胞外多聚物降解酶，特别是多糖水解酶PslG在检测生物被膜或含菌团的菌液的微生物数量方面的应用和方法。所述方法包括使用组合物抑制、分散或瓦解微生物形成的生物被膜或菌团，从而检测所述微生物的数量。所述组合物包括PslG蛋白。本发明专利技术还提供了所述PslG蛋白的氨基酸序列和编码基因序列。

【技术实现步骤摘要】
PslG蛋白或其编码序列在检测微生物数量方面的应用和方法
本专利技术涉及生物
，具体涉及胞外多聚物降解酶，特别是多糖水解酶PslG在检测生物被膜或含菌团的菌液的微生物数量方面的应用和方法。
技术介绍
生物被膜(biofilm)是指微生物在物体表面通过黏附生长并用自身分泌的胞外多聚物(extracellularpolymericsubstances,EPS)包裹所形成的高度组织化、系统化的多细胞群体结构，与人类的生产、生活息息相关。菌团(bacterialaggregate)是指微生物在液体中震荡培养时，由于菌体细胞被EPS包裹而形成的微生物聚集体,通常表现为菌液结团或絮凝现象。一些临床菌株，例如，铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)的皱褶型小菌落突变株(rugosesmallcolonyvariants,RSCV)，由于胞外多糖Psl的大量合成，在液体培养的时候特别容易结团。其他假单胞菌属细菌，例如施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)也会在一些生长培养基中结团成絮凝状。在EPS的包裹下，菌团或生物被膜群体中的菌细胞很难被打散成游离的单细胞菌悬液，因此，直接使用常规的细胞计数方法进行测量是无法准确反映出样品的真实菌量的。需要一种准确、便捷的方法检测生物被膜或菌团中的微生物数量。
技术实现思路
本专利技术旨在提供胞外多聚物降解酶，特别是多糖水解酶PslG在检测生物被膜或含菌团的菌液中的微生物数量方面的应用和方法。本专利技术的一个方面提供了一种PslG蛋白及其编码序列的用途。所述PslG蛋白及其编码序列用于抑制、分散或瓦解微生物形成的生物被膜或菌团，以检测所述微生物的数量。在一些实施例中，所述PslG蛋白选自：(i)具有SEQIDNO:2所示的氨基酸序列的蛋白；(ii)将SEQIDNO:2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的、具有抑制、分散或瓦解所述生物被膜或所述菌团的能力的由(i)衍生的蛋白；或者(iii)氨基酸序列与SEQIDNO:2所示序列的同源性≥95％的具有抑制、分散或瓦解所述生物被膜或所述菌团的能力的蛋白。在一些实施例中，所述PslG蛋白的编码序列选自：(1)编码SEQIDNO:2所示的氨基酸序列的核苷酸序列；(2)SEQIDNO:1所示的核苷酸序列；(3)核苷酸序列与SEQIDNO:1所示序列的同源性≥95％的核苷酸序列；(4)将SEQIDNO:1所示多核苷酸的5’端和/或3’端截短或添加1-60个核苷酸的核苷酸序列；或者(5)与(1)-(4)任一所述的核苷酸序列互补的核苷酸序列。本专利技术的另一个方面提供了一种检测微生物数量的方法。所述方法包括使用组合物分散或解离微生物形成的生物被膜或菌团，其中所述组合物包括PslG蛋白。所述方法还包括检测所述微生物的数量。微生物的计数包括但不限于下述方法：分光光度计光密度值(OD)测量法，菌落计数，血球计数版计数，流式细胞仪计数等在一些实施例中，所述PslG蛋白选自：(i)具有SEQIDNO:2所示的氨基酸序列的蛋白；(ii)将SEQIDNO:2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的、具有抑制、分散或解离所述生物被膜或所述菌团的能力的由(i)衍生的蛋白；或者(iii)氨基酸序列与SEQIDNO:2所示序列的同源性≥95％的具有抑制、分散或解离所述生物被膜或所述菌团的能力的蛋白。在一些实施例中，所述方法还包括在检测微生物细胞数量之前，对微生物形成的生物被膜或菌团进行以下一种或多种处理：磁力搅拌、机械搅拌、涡旋震荡、超声波或组织匀浆。在一些实施例中，所述使用所述组合物抑制或抑制、分散或解离所述生物被膜或所述菌团时，所述PslG蛋白的有效浓度为0.1nM-10μM。在一些实施例中，所述使用所述组合物抑制、分散或解离所述生物被膜或所述菌团是在5-75℃的条件下进行的。在一些实施例中，至少部分所述生物被膜或至少部分所述菌团是由铜绿假单胞菌形成的。在一些实施例中，至少部分所述生物被膜或至少部分所述菌团是由施氏假单胞菌形成的。通过上述技术方案，本专利技术具备以下的技术效果：通过PslG抑制、分散或瓦解生物被膜或菌团，将聚集在一起的微生物分散成游离细胞，从而实现用常规计数方法对生物被膜或菌团中的微生物的数量进行较为准确的测量。附图说明图1采用死活菌染色(SYTO9/PI)对PAO1与ΔpaaP在24h、36h和48h气-液界面形成的生物被膜中死活菌生物量的统计结果的示意图；图2是利用PslG分散或瓦解PAO1与ΔpaaP在24h、36h和48h形成的生物被膜后，采用菌落形成单元(CFU)计数法对生物被膜中活菌数的统计结果的示意图。图3是通过CFU计数法比较对照组、匀浆组及PslG处理组获得的PAO1生物被膜中活菌数的统计结果的示意图；图4是采用含有PslG或不含PslG的Jensen培养基培养RSCVMJK8菌株后测量菌液OD值的统计结果的示意图；图5是采用含有PslG或不含PslG的LBNS培养基培养MJK8菌株后测量菌液OD值的统计结果的示意图；图6是对照组、匀浆组和PslG蛋白处理组的根据细菌总蛋白量绘制的24h生长曲线的比较图；图7是对照组的根据OD600和细菌总蛋白量绘制的24h生长曲线；图8是匀浆组的根据OD600和细菌总蛋白量绘制的24h生长曲线；图9是PslG蛋白处理组在24h内根据OD600和细菌总蛋白量绘制的生长曲线；以及图10是采用含有PslG或不含PslG的KLG培养基培养A1501菌株后测量菌液OD值的统计结果的示意图。具体实施方式本专利技术提供了胞外多聚物降解酶，特别是多糖水解酶PslG在检测生物被膜或菌团中的微生物数量方面的应用和方法。本专利技术的第一个方面提供了一种PslG蛋白或其编码序列的用途。所述PslG蛋白或其编码序列可用于抑制、分散或解离微生物形成的生物被膜或菌团，以检测所述微生物的数量。生物被膜或菌团是指被自分泌的EPS所包被(或包裹)的微生物。在一些实施例中，易形成生物被膜或菌团的微生物可以是细菌，例如铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)、鲍氏不动杆菌(Acinetobacterbaumannii)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、肺炎链球菌(Streptococcuspneumonia)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)等。胞外多聚物降解酶可以通过水解包被生物被膜或菌团的EPS，从而使细胞从聚集体变为游离细胞，便于通过常规计数方法进行细胞计数。PslG是胞外多聚物降解酶中的多糖水解酶，可显著降解多糖Psl。多糖是多种微生物所分泌的EPS中的重要成分，因此可利用PslG来水解多糖从而将生物被膜或菌团分散或解离为单细胞。所述常规计数方法可以包括血球计数法、CFU计数法、基于流式细胞仪的计数法、基于OD测量值的比浊计数法、基于细胞染色和图像分析的计数法、测定细胞总氮量或总炭量的方法等。在一些实施例中，PslG蛋白可以是具有SEQIDNO:2所示的氨基酸序列的蛋白。在一些实施例中，PslG蛋白可以是将SEQID本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PslG蛋白或其编码序列的用途，其特征在于，用于抑制、分散或瓦解微生物形成的生物被膜或菌团，以检测所述微生物的数量。

【技术特征摘要】
1.一种PslG蛋白或其编码序列的用途，其特征在于，用于抑制、分散或瓦解微生物形成的生物被膜或菌团，以检测所述微生物的数量。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述PslG蛋白选自：(i)具有SEQIDNO:2所示的氨基酸序列的蛋白；(ii)将SEQIDNO:2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的、具有抑制、分散或瓦解所述生物被膜或所述菌团的能力的由(i)衍生的蛋白；或者(iii)氨基酸序列与SEQIDNO:2所示序列的同源性≥95％的具有抑制、分散或瓦解所述生物被膜或所述菌团的能力的蛋白。3.如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述PslG蛋白的编码序列选自：(1)编码SEQIDNO:2所示的氨基酸序列的核苷酸序列；(2)SEQIDNO:1所示的核苷酸序列；(3)核苷酸序列与SEQIDNO:1所示序列的同源性≥95％的核苷酸序列；(4)将SEQIDNO:1所示多核苷酸的5’端和/或3’端截短或添加1-60个核苷酸的核苷酸序列；或者(5)与(1)-(4)任一所述的核苷酸序列互补的核苷酸序列。4.一种检测微生物数量的方法，其特征在于，所述方法包括：使用组合物抑制、分散或解离微生物形成的生物被膜或菌团，从而检测所述微生物细胞的数量，所述组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：马旅雁，王迪，张妙坤，赵天湖，王世伟，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11