沙门氏菌（Salmonella）是一类广泛存在于自然界中的革兰氏阴性杆菌，常见于动物（尤其是家禽、家畜）的肠道内，也可通过食物链传播至人类。沙门菌大小为(2-4)μm×(0.6-1.0)μm,一般无荚膜和芽孢，多数细菌有周身鞭毛和菌毛，有动力。

基因敲除沙门氏菌的应用

沙门氏菌作为一个胞内寄生菌，具有在肿瘤组织内高效复制和有效抑制肿瘤生长的特性，使其成为肿瘤靶向性治疗的理想载体。科学家们通过基因工程技术对沙门氏菌的染色体基因组进行改造，实现沙门氏菌的毒力减弱，从而得到减毒的菌株。这些减毒沙门氏菌不仅保留了高度的免疫原性，确保了临床应用的安全性，还具有良好的靶向定植性，能直接对肿瘤产生溶瘤作用。

基因敲除技术被用于构建具有特定基因缺陷的沙门氏菌突变株，这些突变株可用于研究基因功能、微生物代谢途径、致病菌的致病机制以及疫苗和药物的研发。例如，通过敲除沙门氏菌的某些毒力基因，可以降低其致病性，同时提高其作为疫苗载体的安全性。此外，基因敲除沙门氏菌还可用于合成生物学研究，通过改造其代谢途径，实现特定化合物的生物合成。

 

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CRISPR-Cas9基因敲除沙门氏菌研究案例

案例一、肠炎沙门氏菌rpoH基因的敲除研究

在《肠炎沙门氏菌（Salmonella enteritidis）热损伤修复方法研究及其rpoH基因的敲除》一文中，科研人员对肠炎沙门氏菌的rpoH基因进行了深入的功能探索研究。rpoH基因编码热休克转录因子σ32，对沙门氏菌的热激响应和修复能力有重要影响。该研究利用λ-Red重组系统成功敲除了肠炎沙门氏菌的rpoH基因，构建了rpoH基因缺陷株IFO3313-ΔrpoH。通过对比缺陷株与野生株在不同温度下的热激应答结果和亚致死热损伤修复能力，发现rpoH基因缺陷株的热激耐受能力比野生株差，更容易出现致死性损伤，且缺陷株在非选择性平板中的修复能力弱于野生株。这一研究不仅揭示了rpoH基因在肠炎沙门氏菌热激响应和修复机制中的重要作用，还为亚致死状态食源性病原微生物的检测提供了理论依据。

 

案例二、鼠伤寒沙门氏菌sopB基因的敲除研究

另一项研究是《利用λRed重组系统敲除鼠伤寒沙门氏菌sopB基因及其在沙门氏菌感染过程中的功能研究》，该研究关注于鼠伤寒沙门氏菌的sopB基因。SopB是由沙门氏菌SPI-1编码、Ⅲ型分泌系统分泌的具有肌醇磷脂酶活性的效应蛋白，在沙门氏菌感染宿主细胞过程中发挥重要作用。科研人员利用λRed同源重组基因敲除技术成功构建了sopB基因突变株，并发现与野生型沙门氏菌相比，sopB基因突变株感染MEFs细胞后，Akt未出现磷酸化修饰。这一研究结果表明SopB介导了Akt磷酸化修饰，为揭示沙门氏菌感染宿主细胞的机制提供了新的视角。同时，sopB基因突变株的成功构建也为沙门氏菌减毒突变改造成为能在临床应用的疫苗表达活菌载体奠定了基础。


综上所述，基因敲除沙门氏菌在生物科研中具有广泛的应用前景和重要的研究价值。通过基因敲除技术，可以深入研究沙门氏菌的致病机制、特定基因的作用机理以及开发新型疫苗和抗菌药物等。