شناسایی ژنوتیپی ژن‌های کد کننده کپسول و فیمبریه F1 در جدایه‌های اشریشیاکلی جدا شده از مدفوع طیورگوشتی در استان کرمان

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی، سیرجان- ایران

2 گروه پژوهش میکروبیولوژی مولکولی، دانشکده دامپزشکی،دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

3 گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، کرمان، ایران

چکیده

اشریشیا کلی یکی از باکتری‌های روده پستاندران و پرندگان است و بیشتر سویه‌های این باکتری بیماری‌زا نیستند ولی برخی از سرو‌تیپ‌های آن ممکن است در پرندگان بیماری‌هایی نظیر کلی سپتی‌سمی، عفونت کیسه زرده، تورم صفاق، تورم مجرای تخم، التهاب غشای مفاصل،آبسه کف پا و تورم کیسه‌های هوایی ایجاد نمایند. هدف از این تحقیق شناسایی ژن‌های کد کننده کپسول و فیمبریه F1 در جدایه‌های اشریشیا کلی جدا شده از مدفوع طیورگوشتی در استان کرمان است.تعداد 60 نمونه از مدفوع طیور گوشتی جمع‌آوری و جدایه‌ها توسط آزمایش‌های بیوشیمیایی و فنوتایپی مورد بررسی قرار گرفتند ‌و ‌سپس‌با استفاده از روش Multiplex PCR ژن‌های fimH، kpsMT III، PAP EF، ibeA و PAI ردیابی شدند. از 60 جدایه مورد بررسی، در50 جدایه (33/83 درصد) ژن fimH، 12 جدایه (20درصد) kpsMT III، سه جدایه (پنج درصد)PAP A، دوجدایه (3/3 درصد)ibeA و 11 جدایه (33/18 درصد)PAPEF شناسایی گردید. روش PCRMultiplex یک روش ژنوتیپی خیلی اختصاصی قدرتمند و موثر برای شناسایی اپرون‌های کدکننده چسبندگی و دیگر عوامل حدت مسبب عفونت می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genotypic identification of genes Encoding Capsule and F1 fimbria in Escherichia coli isolated from Feces of broilers in Kerman province

نویسندگان [English]

  • B. Shafiee Bajgan 1
  • R. Ghanbarpour 2
  • B. Kheirkhah 3
1 Department of Microbiology, Sirjan Branch, Islamic Azad University, Sirjan, Iran
2 Department of Microbiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid-Bahonar University, Kerman, Iran
3 Department of Microbiology, Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran
چکیده [English]

Escherichia coli bacteria are as a normal flora in intestine of mammals and birds, and most strains are not pathogenic while some strains can cause different disease such assepticemia, peritonitis, salpingitis, synovitis, omphalitis, coligranuloma and yolk sac infection. The purpose of this research was to identify genes coding for capsule and fimbriae F1 in E. coli strains isolated from feces of broiler chickens in Kermanprovince. A total of 60 samples were collected from the feces of broilers from the veterinary faculty of Kerman. These isolates were confirmed by phenotypic methods like culture and biochemical tests. Then multiplex PCR was performed to identify fimH, kpsMT III, PAP A,ibeA and PAPEF genes. Out of 60 isolates, 50 isolates (83.33%) amplified ‎fimH, 12 (20%) amplified ‎kpsMT III, 3 (5%) amplified ‎PAP A, 2 (3.3%) amplified ‎ibeA and 11 isolates (18.33%) amplified PAP EF.Multiplex PCR method is a powerful and effective method to detect very specific adhesion-encoding operon and other virulence factors of E. coli strains causing infection.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Escherichia coli
  • Multiplex PCR
  • Capsule gen
  • fimbriae
1. Dho-Moulin M, Fairbrother JM. (1999). Avian pathogenic Escherichia coli (APEC).Vet Res. 30(2): 299-316.
2. van den Bogaard AE, Stobberingh EE. (2000). Epidemiology of resistance to antibiotics: Links between animals and humans. Int J Antimicrob Agents. 14: 327-35.
3. Vidotto MC, Müller EE, De Freitas JC, Alfieri AA, Guimarães IG, Santos DS.(1190). Virulence factors of avian Escherichia coli. Avian Dis. 531-38.
4. Croxen MA, Finlay BB. (2010). Molecular mechanisms of Escherichia coli pathogenicity. Nat ReviMicrobiol. 8: 26-38.
5. Jones CH, Dexter P, Evans AK, Liu C, Hultgren SJ, Hruby DE.(2002). Escherichia coli degp protease cleaves between paired hydrophobic residues in a natural substrate: The papa pilin. J Bacteriol. 184: 5762-71.
6. Båga M, Göransson M, Normark S, Uhlin B. (1985).Transcriptional activation of a pap pilus virulence operon from uropathogenic Escherichia coli. EMBO J.4: 3887.
7. Cortés P, Blanc V, Mora A, Dahbi G, Blanco JE, Blanco M, et al.(2010). Isolation and characterization of potentially pathogenic antimicrobial-resistant Escherichia coli strains from chicken and pig farms in Spain. Appl Environ Microbiol.76: 2799-805.
8. Horwitz M, Silverstein S. (1980). Influence of the Escherichia coli capsule on complement fixation and on phagocytosis and killing by human phagocytes. J Clin Invest. 65: 82.
9. Whitfield C, Roberts IS. (1999). Structure, assembly and regulation of expression of capsules in Escherichia coli. Molecul Microbiol. 31: 1307-19.
10. Roberts IS. (1996). The biochemistry and genetics of capsular polysaccharide production in bacteria. Annual Revi Microbiol. 50: 285-315.
11. Smith A, Boulnois G, Roberts I. (1990). Molecular analysis of the Escherichia coli k5 kps locus: Identification and characterization of an inner‐membrane capsular polysaccharide transport system. Molecul Microbiol. 4: 1863-69.
12. Kanamaru S, Kurazono H, Ishitoya S, Terai A, Habuchi T, Nakano M, et al. (2003). Distribution and genetic association of putative uropathogenic virulence factors iron, iha, kpsmt, ompt and usp in Escherichia coli isolated from urinary tract infections in Japan. J Urology. 170: 2490-93.
13. Germon P, Chen Y-H, He L, Blanco JE, Brée A, Schouler C, et al. (2005). Ibea, a virulence factor of avian pathogenic Escherichia coli.Microbiol. 151: 1179-86.
14. Gebendorfer KM, Drazic A, Le Y, Gundlach J, Bepperling A, Kastenmüller A, et al. (2010). Identification of a hypochlorite-specific transcription factor from Escherichia coli. J Biolo Chem. 287: 6892-903.
15. Martínez Medina M. (2009). Intestinal microbiology in crohn's disease: A study of Escherichia coli as a potential etiologic agent: Universitat de Girona.
16. Chapman TA, Wu X-Y, Barchia I, Bettelheim KA, Driesen S, Trott D, et al. (2006). Comparison of virulence gene profiles of Escherichia coli strains isolated from healthy and diarrheic swine.Appl Environ Microbiol.72: 4782-95.
17. Timothy S, Shafi K, Leatherbarrow AH, Jordan F, Wigley P. (2008). Molecular epidemiology of a reproductive tract-associated colibacillosis outbreak in a layer breeder flock associated with atypical avian pathogenic Escherichia coli. Avian Pathol. 37: 375-78.
18. White A, Sibley K, Sibley C, Wasmuth J, Schaefer R, Surette M, et al. (2011). Intergenic sequence comparison of Escherichia coli isolates reveals lifestyle adaptations but not host specificity.Appl Environ Microbiol. 77: 7620-32.
19. Tarchouna M, Ferjani A, Ben-Selma W, Boukadida J. (2013). Distribution of uropathogenic virulence genes in Escherichia coli isolated from patients with urinary tract infection. Inter J Infect Dis. 17: e450-e53.
20. Anvarinejad M, FarshadSh, Hoseini M.(2011). Comparison of Genetic Patterns of E. coli Strains Isolated from Patients with Cystitis and Pyelonephritis, Using Pulsed Field Gel Electrophoresis. J Kerman Uni Med Sci. 18(3): 207-217.
21. Moulin-Schouleur M, Schouler C, Tailliez P, Kao M-R, Brée A, Germon P, et al. (2006). Common virulence factors and genetic relationships between o18: K1: H7 Escherichia coli isolates of human and avian origin. J Clin Microbiol. 44: 3484-92.
22. Wang S, Niu C, Shi Z, Xia Y, Yaqoob M, Dai J, et al. (2011). Effects of ibea deletion on virulence and biofilm formation of avian pathogenic Escherichia coli. Infect Immun. 79: 279-87.
23. Johnson TJ, Logue CM, Wannemuehler Y, Kariyawasam S, Doetkott C, DebRoy C, et al. (2009). Examination of the source and extended virulence genotypes of Escherichia coli contaminating retail poultry meat. Foodborn patho Dis. 6: 657-67.
24. Zhao L, Gao S, Huan H, Xu X, Zhu X, Yang W, et al. (2009). Comparison of virulence factors and expression of specific genes between uropathogenic Escherichia coli and avian pathogenic E. coli in a murine urinary tract infection model and a chicken challenge model. Microbiol.155: 1634-44.