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第45卷第7期         谢萧屹,汪心婕,戎       誉,等. 广谱铜绿假单胞菌噬菌体PAPX的生物学特性及生物膜清除能
                  2025年7月                力的研究[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2025,45(7):945-953                    ·949 ·


                2.3  噬菌体PAPX的形态学分析
                    为进一步解析噬菌体PAPX,对 PAPX 进行了透
                射电镜呈现及形态学分析。TEM成像显示,噬菌体
                PAPX具有直径约90 nm的球形头部和长约50 nm、直
                径26 nm的收缩性尾部(图3),这些结构特征提示其
                属于肌病毒科。

                2.4  噬菌体 PAPX 展现了良好的 pH 稳定性及热稳
                定性                                                   PAPX phage was fixed,stained and viewed under a transmission
                                                                  electron microscope to assess morphology(scale bar=200 nm). The
                    噬菌体的 pH 耐受性和热稳定性是影响其临床
                                                                  black arrows indicate representative individual phages.
                应用的重要因素,因此,对噬菌体PAPX进行了稳定                                      图3 噬菌体PAPX电镜照片
                性测试。结果表明,噬菌体PAPX具有高度的pH稳                                   Figure 3 TEM image of phage PAPX
                定性,在 pH 值为 4~11 的范围内都能保持生物活
                性。虽然在 pH 值为 12 和 3 时滴度明显下降,但噬                     4A)。对于热稳定性实验,只有当温度超过75 ℃时,
                                          5
                菌体的滴度仍然很高(>1×10 PFU/mL),只有在 pH                    噬菌体PAPX滴度才显示出急剧下降(图 4B),说明
                值为 1 时才检测不到任何有活力的噬菌体(图                            其可耐受各种生存环境,维持其稳定的裂解能力。



                       A                                              B
                            10 10                                          10 10
                            10 9                                           10 9
                            10 8                                           10 8
                            10 7 6                                         10 7 6
                           PFU/mL  10 5 4                                 PFU/mL  10 5 4
                            10
                                                                           10
                            10
                            10 3                                           10 3
                                                                           10
                            10 2                                           10 2
                            10 1                                           10 1
                            10 0                                           10 0
                                1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12                      4   37   45  55  65   75
                                           pH                                         Temperature(℃)
                   A:Phage PAPX was kept in PBS solutions of different pH for one hour. Then the phage concentrations were measured by gradient dilutions and
                double⁃layer agar plates(n=3). B:Phage PAPX was incubated in several temperatures for one hour,the mixtures were serially diluted separately and
                spread onto BHI agar plates to enumerate the phage quantity in each different temperature groups(n=3).
                                           图4 噬菌体PAPX具有良好的pH稳定性及热稳定性
                                          Figure 4 PAPX possesses good thermal and pH stability


                2.5  噬菌体PAPX的基因组测序及遗传进化分析                         菌体 Epa12(登录号:MT118291.1)基因之间的共线
                    为更全面了解噬菌体 PAPX,对其进行了基因                        性关系,其与假单胞菌噬菌体Epa12亲缘关系较近,
                组提取,证实它是一种双链 DNA 噬菌体,其基因组                         同源性为 98%,属于假单胞菌病毒家族 Pbunavirus
                约为 66 kb,总体 G+C 含量为 55.68%。对其开放阅                  属分支。再根据其末端酶大亚基的保守性,通过
                读框(open reading frames,ORF)的进一步分析表明,              BLAST 搜索发现了约 20 个具有较高亲缘关系的噬
                它有92个ORF,其中57个是预测蛋白,35个编码已                        菌体,随后构建了图 5B 所示的基因进化树。使用

                知的功能蛋白(图 5A)。关键结构蛋白包括 ORF64                       PhageTerm 软件对 PAPX 噬菌体基因组序列的分析
                和 ORF73,其中 ORF92 编码大终止酶亚基。重要                      表明,该噬菌体具有环状基因组(图5C)。
                的功能基因包括 ORF57(溶菌酶,可促进宿主裂解)                        2.6  噬菌体PAPX具有强大的复制扩增能力
                以及与 DNA 复制和修复机制有关的 ORF(ORF38⁃47)。                     为明确噬菌体 PAPX 的复制周期,并确定其感
                重要的是,没有发现毒力基因或抗生素抗性基因,                            染宿主菌过程中的潜伏期、暴发量大小等关键参
                这 表 明 PAPX 可 较 为 安 全 地 用 于 治 疗 。 通 过              数,初步确定了 PAPX 的MOI为0.01(图6A)。噬菌
                Easyfig 软件进行的基因组比较分析(图 5B)清楚地                     体一步生长曲线显示噬菌体滴度为 1×10 PFU/mL
                                                                                                        10
                显示了被鉴定的噬菌体 PAPX 基因组与假单胞菌噬                         达到峰值,标志着噬菌体数量的显著增加(图 6B)。
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