高等微生物學(xué)課件

3、原核微生物類群粘細(xì)菌螺旋體幽門螺桿菌致病厭氧菌動物源性細(xì)菌原核微生物：一大類細(xì)胞微小、細(xì)胞核無核膜包裹（只有稱作核區(qū)的裸露DNA）的原始單細(xì)胞生物。與真核微生物的主要區(qū)別：（1）基因組由無核膜包裹的雙鏈環(huán)狀DNA組成；（2）缺乏由單位膜分割、包圍的細(xì)胞器；（3）核糖體為70S。原核微生物包括細(xì)菌域和古生菌域。一、粘細(xì)菌（一）生活史粘細(xì)菌(Myxobacteria)是G-桿狀細(xì)菌,嚴(yán)格好氧，化能異養(yǎng)。細(xì)胞壁柔軟,菌體小于1.5μm,無鞭毛,以二分裂方式繁殖，營養(yǎng)細(xì)胞不耐干燥,群體包埋于菌體自身分泌的粘液層中,以自身的伸屈作滑行運(yùn)動。菌落常扁平而薄,不規(guī)則,具有許多同心褶或放射狀的線。最適生長溫度在30℃左右，基因組約為9,454kb～10,010kb,介于原核微生物和真核微生物之間，DNAG+C含量為67%～71%。在不利環(huán)境條件下，粘細(xì)菌在固體培養(yǎng)基表面有序地向一個中心聚集，發(fā)育為多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的子實(shí)體。子實(shí)體的大小從50μm到1000μm不等,是由松散堅(jiān)硬度不同的粘液和細(xì)胞組成的球狀塊,或者是由粘孢子包入一定形狀和大小的子囊中形成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。在子實(shí)體內(nèi),細(xì)胞漸漸分化為抗逆性的休眠粘孢子。粘孢子多為球狀、桿狀等,每個子實(shí)體中約有109個粘孢子,有的具有折光性,并包有莢膜,稱為微孢囊。粘孢子具有較強(qiáng)的抗性。每個粘孢子在適宜的條件下可形成一個營養(yǎng)細(xì)胞。其生長發(fā)育過程一般分為兩個階段：營養(yǎng)細(xì)胞和子實(shí)體階段。DiagramofthelifecycleofM.xanthus.Thefruitingbodyisnotdrawntoscalebutisafewhundredthsofamillimeterindiameter.Thevegetativecellsareabout5to7by0.7mm.堆囊菌屬(Sorangium)粘球菌屬（Myxovoccus）

盡管粘細(xì)菌在系統(tǒng)分類上屬于細(xì)菌,但某些生物學(xué)特性卻表現(xiàn)出與真核生物更多的相似性。粘細(xì)菌細(xì)胞的攝食運(yùn)動、多細(xì)胞形態(tài)發(fā)生(子實(shí)體發(fā)育和粘孢子形成)等具有很強(qiáng)的社會性，對細(xì)胞分化發(fā)育和生物進(jìn)化研究具有重要意義。粘細(xì)菌分布在中性或微堿性的土壤中,在溫暖干燥地區(qū)的土壤中尤為豐富,也可以在朽木、樹皮、地衣和草食性動物的糞便等腐物上生長,在高滲透壓、酸性、低氧及海洋、鹽堿等極端條件下也有粘細(xì)菌的分布。根據(jù)粘細(xì)菌利用底物的不同可將其分為兩大生理類群:溶細(xì)菌類群和溶纖維素類群。溶細(xì)菌類群不利用纖維素只能分解利用細(xì)菌,而溶纖維素類群不能降解活細(xì)菌，可分解死細(xì)菌，但分解利用纖維素。（三）生態(tài)分布由于以下3個原因，粘細(xì)菌不能用常規(guī)方法分離：（1）在貧瘠培養(yǎng)基上通常形成特征性的薄而擴(kuò)展的菌落，黏液豐富，易于污染；在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基上不生長，或形成致密的不擴(kuò)展的小菌落，不易與其他細(xì)菌分開。（2）胞外黏液使得粘細(xì)菌細(xì)胞在水中不易分散，而且大多數(shù)粘細(xì)菌的生長具有密度依賴性，使得其單細(xì)胞不易萌發(fā)生長成菌落。（3）生長速率緩慢，易被其他生長迅速的微生物，尤其是霉菌所覆蓋，或被易運(yùn)動的阿米巴蠕蟲等污染。（三）分離純化粘細(xì)菌特殊的分離純化方法的依據(jù)為：(1)菌體細(xì)胞在一定條件下可聚集形成肉眼可見的子實(shí)體結(jié)構(gòu)；(2)在貧瘠的培養(yǎng)基上易形成擴(kuò)展的菌落；(3)新分離的粘細(xì)菌菌株在液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng)時不分散生長，通常會形成薄片或沿器壁形成薄膜。經(jīng)典的分離純化方法有子實(shí)體轉(zhuǎn)接法、抗生素處理法、劃線法、挖取底部菌落法等。這些方法都有各自的局限性，每一種方法只適于用某一特定的菌株類型。（四）次級代謝產(chǎn)物粘細(xì)菌所產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)具有種類繁多、結(jié)構(gòu)新穎、作用水平層次多、作用機(jī)制多樣等特點(diǎn)。主要有呼吸抑制的如myxothiazol;干擾蛋白質(zhì)磷酸化系統(tǒng)、穩(wěn)定微管及抑制蛋白合成的如Epothilone、Tartrolon;干擾金屬離子運(yùn)輸、影響脂類代謝的如Soraphen;抑制糖類代謝的如Ambruticin;抑制細(xì)胞壁合成的如Chivosazol;抑制核酸合成的如Disorazol、Ratjadon,影響細(xì)胞膜的透性和合成的如Sorangiolid,Jerangolid等。尤其是,粘細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的生物活性物質(zhì)有許多是作用于真核細(xì)胞的,抗腫瘤和抗真菌活性物質(zhì)的比例較高,這也是粘細(xì)菌不同于其他生物活性物質(zhì)產(chǎn)生菌的獨(dú)特之處。Epothilones（埃博霉素）與紫杉醇具有相同的作用機(jī)制，可以穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)的微管蛋白，導(dǎo)致有絲分裂過程中紡錘體不能形成，阻斷有絲分裂的進(jìn)行,引起細(xì)胞凋亡。與紫杉醇相比，Epothilones能夠作用于一些耐藥細(xì)胞，具有很好的水溶性，可以發(fā)酵生產(chǎn)等方面的優(yōu)勢，它有望成為代替紫杉醇的抗腫瘤藥物。二、螺旋體(Spirochete)

概念：是一類細(xì)長，柔軟，螺旋狀，運(yùn)動活潑的原核單細(xì)胞微生物。分布：存在于水、土壤、腐敗有機(jī)物；寄生于動植物、正常人口腔、正常陰道偶見。螺旋＞6環(huán)的稱螺旋體，2-6環(huán)稱螺旋菌(spirochaeta)，不足一環(huán)稱弧菌。螺旋菌以鞭毛運(yùn)動,而螺旋體靠纏繞原生質(zhì)柱的軸絲伸縮運(yùn)動。螺旋體菌體回旋彎曲呈波狀、卷發(fā)狀或彈簧狀；菌體圓柱形，有或沒有中軸絲，缺乏明顯的細(xì)胞核，外有一層很薄的彈性膜,G-,大小差異很大，腐生的螺旋體較大，可長達(dá)500μm；致病型者多較小，一般不超過15μm。螺旋體介于細(xì)菌與原蟲之間。與細(xì)菌的相似之處：具有與細(xì)菌相似的細(xì)胞壁，內(nèi)含脂多糖和胞壁酸，以二分裂方式繁殖，無定型核，對抗生素敏感；與原蟲的相似之處：體態(tài)柔軟，胞壁與胞膜之間繞有彈性軸絲，借助它的屈曲和收縮能活潑運(yùn)動，易被膽汁或膽鹽溶解。螺旋體在分類學(xué)上由于更接近于細(xì)菌而歸屬在細(xì)菌的范疇。分類：

螺旋體

螺旋體科

密螺旋體屬

蒼白密螺旋體種

蒼白亞種

→

梅毒

(spirochete)(Spirochaetaceae)（Treponema）

（T.pallidum）

（subsp.pallidum）

地方亞種

→

地方性梅毒

(subsp.endemicum)

極細(xì)亞種

→

雅司?。╯ubsp.pertenue）

品他密螺旋體種

→

品他?。═.carateum）

疏螺旋體屬

杜通疏螺旋體等15種

→

地方性回歸熱

(Borrelia)（B.duttonii）

回歸熱疏螺旋體

→

流行性回歸熱

(B.recurrentis)

伯氏疏螺旋體

→

萊姆病（B.burgdorferi）

脊膜螺旋體屬

(Cristispira)

螺旋體屬（Spirochaeta）

蛇形螺旋體屬

(Serpulina)

鉤端螺旋體科

細(xì)絲體屬（Leptospiraceae）

(Leptonema）

鉤端螺旋體屬

雙曲鉤端螺旋體

(Leptospira)（L.biflexa）

問號狀鉤端螺旋體

→

鉤體?。↙.interrogans）

密螺旋體屬（Treponema）

蒼白密螺旋體蒼白亞種/梅毒螺旋體兩端尖直，8-14個規(guī)則螺旋3-4根內(nèi)鞭毛，運(yùn)動活潑鍍銀染色人工培養(yǎng)至今尚未解決。對外環(huán)境抵抗力極弱。致病性傳染源：梅毒患者（患處分泌物/外周血）傳播方式：①性接觸傳播；②通過母體胎盤傳給胎兒；③輸血或經(jīng)體表傷口(少見)。所致疾?。合忍煨悦范荆ㄌ髅范荆毫鳟a(chǎn)、早產(chǎn)或死胎；梅毒兒（馬鞍鼻、先天性耳聾、楔狀齒、間質(zhì)性角膜炎等）獲得性梅毒：Ⅰ期梅毒硬下疳Ⅱ期梅毒皮膚梅毒疹，淋巴結(jié)腫大Ⅲ期梅毒（晚期）內(nèi)臟器官慢性肉芽腫，皮膚潰爛，病變可累及全身組織和器官。

胎傳梅毒一期梅毒硬下疳二期梅毒疹丘疹性梅毒疹環(huán)狀梅毒疹三期梅毒免疫性有菌免疫以細(xì)胞免疫為主可再次感染三、幽門螺桿菌幽門螺桿菌（HelicobacterpyloriHP）是許多慢性胃病發(fā)生發(fā)展中的一個重要病因子，與慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌和胃粘膜相關(guān)性淋巴樣組織淋巴瘤密切相關(guān)。平常我們普通的吃飯、碗筷的接觸有可能產(chǎn)生交叉感染，通常普通人群40％～70％都有感染，但是感染后僅僅一部分得胃病，原因可能是跟細(xì)菌類型有關(guān)系。胃潰瘍的HP檢出率約70％～80％，十二指腸潰瘍的HP檢出率約90％，幽門螺桿菌感染引起的胃炎15％～20％可發(fā)生潰瘍病。

①定植因子：a.鞭毛：提供動力；b.尿素酶：基本定植因子，氨在Hp周圍形成，“氨云”中和胃酸保護(hù)Hp；c.粘附因子與細(xì)胞特異性受體：Hp粘附因子與胃上皮細(xì)胞表面特