【课程目录】肺炎克雷伯菌基因组学研究综合指南

第一章：肺炎克雷伯菌的研究概论

课时1：肺炎克雷伯菌物种复合体（KpSC）介绍

（1）什么是肺炎克雷伯菌物种复合体；

（2）肺炎克雷伯菌与其它KpSC成员之间的差异；

（3）如何区分肺炎克雷伯菌物种复合体成员。

课时2：肺炎克雷伯菌的病理类型和鉴别方法

（1）什么是hvKp与cKp；

（2）hvKp与cKp的临床特征差异；

（3）hvKp与cKp的鉴别方法；

课时3：肺炎克雷伯菌的流行现状

（1）肺炎克雷伯菌的定殖与感染；

（2）肺炎克雷伯菌耐药与毒力的流行性表现；

（3）碳青霉烯耐药高毒力肺炎克雷伯菌的典型研究案例。

第二章：肺炎克雷伯菌的毒力研究

课时4：肺炎克雷伯菌的毒力因子总览

（1）病原菌的致病性概述；

（2）毒力因子的种类及主要作用；

（3）肺炎克雷伯菌中常见的毒力因子及其与可移动元件的关系；

（4）肺炎克雷伯菌中毒力因子的研究热点及方法；

课时5：荚膜多糖（CPS）的主要生物学功能及合成基因簇

（1）荚膜多糖的结构；

（2）荚膜多糖的主要生物学功能；

（3）荚膜多糖的致病机制；

（4）荚膜多糖合成相关基因；

（5）荚膜多糖的合成调控；

（6）荚膜多糖与血清型的关系；

课时6：脂多糖（LPS）的主要生物学功能及合成基因簇

（1）脂多糖的概念及其结构特征；

（2）脂多糖的主要生物学功能和致病性；

（3）脂多糖合成的相关基因及基因簇；

（4）脂多糖的合成过程及转移途径；

（5）脂多糖的调控作用；

（6）脂多糖与血清型的关系；

课时7：铁载体与毒力的关系及合成基因簇

（1）铁载体的概念及生物学意义；

（2）铁载体的类型；

（3）肺炎克雷伯菌中常见的铁载体及合成基因簇；

（4）铁载体的调控机制；

（5）铁载体介导的药物传递；

课时8：菌毛的类型及其与毒力的关系

（1）菌毛的概念-如何区分fimbriae和plii；

（2）fimbriae的类型；

（3）肺炎克雷伯菌的常见fimbriae及其对毒力的影响；

（4）type 1 fimbriae和type 3 fimbriae的遗传基础和调控机制；

课时9：肺炎克雷伯菌的其它毒力因子

（1）Colibactin的毒力及其基因簇；

（2）AcrAB外排泵介导抗生素耐药性和毒力；

（3）T6SS-PLD1和Tle1KP介导的毒力；

（4）Allantoin代谢与毒力的关系；

（5）外膜囊泡参与毒力传递；

课时10：肺炎克雷伯菌的毒力质粒KPVP

（1）肺炎克雷伯菌毒力质粒分类；

（2）KpVP-1型质粒解析；

（3）KpVP-2型质粒解析；

（4）KpVP的移动性及其与耐药基因的重组；

课时11：毒力因子预测实战—以肺炎克雷伯菌为例

（1）常用分析方法介绍；

（2）VFDB预测实战；

（3）VFDB数据库使用；

（4）VRprofile预测实战；

课时12：毒力质粒和毒力簇的分析方法概述

（1）表型实验确定菌株的毒力水平和毒力因子的影响；

（2）特征性热图分析毒力因子与菌株的内在联系；

（3）比较基因组圈图展示毒力基因的基因组分布；

（4）比较基因簇分析毒力基因簇的组成和演变；

课时13：肺炎克雷伯菌毒力研究的一般思路及案例分享

（1）肺炎克雷伯菌毒力的一般分析思路；

（2）肺炎克雷伯菌毒力因子的流行性研究；

（3）肺炎克雷伯菌毒力与耐药表型的共存；

（4）肺炎克雷伯菌毒力差异表型样本的比较分析；

课时14：肺炎克雷伯菌毒力检测常用的实验方法

（1）毒力菌株的表型特征；

（2）常用实验方法及其检测对象；

（3）不同实验方法的适用场景或优劣；

（4）实验方法与组学方法的有效结合；

课时15：细菌黏液表型检测—拉丝试验与沉降试验

（1）细菌黏液的表型及其鉴定方法；

（2）拉丝试验的操作方法；

（3）沉降试验的操作方法；

（4）拉丝试验和沉降试验结果展示；

课时16：细菌荚膜产量检测—糖醛酸定量实验

（1）荚膜多糖与肺炎克雷伯菌毒力的关系；

（2）糖醛酸的提取和定量检测方法；

（3）糖醛酸的定量检测结果展示；

课时17：细菌致病杀伤能力检测—小鼠感染试验

（1）小鼠作为检测病原菌感染的模式生物；

（2）小鼠感染模型建立；

（3）动物感染模型致死实验的数据处理；

（4）小鼠感染模型毒力检测的示例；

课时18：细菌致病杀伤能力检测—大蜡螟幼虫感染试验

（1）大蜡螟作为检测病原菌感染的模式生物；

（2）大蜡螟幼虫感染模型建立；

（3）大蜡螟幼虫感染试验图像参考；

（4）大蜡螟幼虫感染模型毒力检测的示例；

课时19：细菌群体感应相关—生物膜形成试验

（1）生物膜的概念及其形成过程；

（2）生物膜形成试验方法；

（3）肺炎克雷伯菌生物膜形成试验的案例；

课时20：细菌抗免疫杀伤能力检测—中性粒细胞试验

（1）中性粒细胞的作用及与肺克毒力的关系；

（2）中性粒细胞的提取分离；

（3）中性粒细胞吞噬试验操作流程

（4）中性粒细胞杀菌试验操作流程；

（5）肺炎克雷伯菌中性粒细胞试验的案例；

课时21：分子遗传学—突变体构建

（1）基因突变简介；

（2）突变体的构建方法介绍；

（3）肺炎克雷伯菌突变体实验案例。

第三章：肺炎克雷伯菌的耐药研究

课时22：微生物耐药的原理及基础介绍

（1）微生物耐药性的产生；

（2）微生物的抗菌药物耐药机制；

（3）微生物耐药性的转移和流行传播机制；

（4）具有严重危害的耐药细菌或真菌；

（5）常见的抗菌药物分类及其作用方式；

（6）抗菌药物与微生物耐药性的关系；

课时23：抗菌药物作用机制及其特征基因解析

（1）抗菌药物的作用机制及其耐药机制总览；

（2）灭活酶与钝化酶对细菌耐药的影响；

（3）主动外排系统对细菌耐药的影响；

（4）靶位点改变对细菌耐药的影响；

（5）细胞膜通透性改变对细菌耐药的影响；

（6）双组分调控系统对细菌耐药的影响；

（7）群体感应对细菌耐药的影响；

（8）异质性耐药对细菌耐药的影响；

（9）细菌耐药性及其特征耐药基因的对应关系

课时24：肺炎克雷伯菌耐药分析思路

（1）肺炎克雷伯菌耐药分析的一般思路；

（2）肺炎克雷伯菌耐药的流行病学研究；

（3）肺炎克雷伯菌耐药基因的遗传变异与进化分析；

课时25：抗菌药物敏感性试验介绍

（1）抗菌药物敏感性试验的参考标准；

（2）抗菌药物敏感性试验方法介绍；

（3）不同实验方法的比较；

（4）微生物多重耐药的含义；

课时26：耐药基因预测实操演练及结果解读

（1）常用的耐药基因预测方法介绍；

（2）Resfinder的使用方法及预测结果解读；

（3）CARD的使用方法及预测结果解读。

第四章：肺炎克雷伯菌的可移动元件研究

课时27：水平基因转移（HGT）与可移动元件概述

（1）可移动遗传元件与水平基因转移的概念；

（2）可移动遗传元件的分类；

（3）水平基因转移的方式；

（4）水平基因转移与可移动遗传元件的关联；

（5）可移动遗传元件预测方法；

（6）课程涉及的软件和网站；

课时28：质粒基本特征及其生信研究方法介绍

（1）质粒的概念；

（2）质粒的复制；

（3）质粒的特性；

（4）质粒的分型；

（5）质粒数据库及生信工具；

课时29：基因组岛（GI）与整合性接合元件（ICE）特征介绍

（1）基因组岛的概念与起源；

（2）基因组岛的分类及结构特点；

（3）基因组岛的环出与整合；

（4）整合性接合元件的概念及分类；

（5）整合性接合元件的结构特征；

（6）特殊的整合性接合元件-ICEkp；

课时30：前噬菌体的基本特征及在基因组上的整合与切除

（1）噬菌体的概念及组成结构；

（2）噬菌体的生命周期；

（3）前噬菌体的概念及存在形式；

（4）前噬菌体的插入整合方式；

（5）肺炎克雷伯菌前噬菌体的结果展示；

课时31：CRISPR-Cas系统的基本特征及作用机制

（1）CRISPR-Cas的概念和组成；

（2）CRISPR-Cas的分类；

（3）CRISPR-Cas的作用机制；

（4）CRISPR-Cas的研究意义；

（5）肺炎克雷伯菌的CRISPR-Cas研究；

课时32：插入序列与转座子的结构特征及判定方法

（1）插入序列和转座子的概念及结构特征；

（2）转座子的分类；

（3）插入序列、转座子与耐药基因的关联；

（4）肺炎克雷伯菌的常见转座子；

课时33：整合子（Integron）的基本特征及作用方式

（1）整合子的概念及其组成；

（2）整合子的分类；

（3）整合子的边界；

（4）基因盒的捕获和整合；

（5）基因盒的表达；

（6）肺炎克雷伯菌中的整合子研究；

课时34：接合质粒的基本元件、转移机制及判定方法

（1）接合质粒的组成结构；

（2）接合转移的原理；

（3）影响接合转移效率的因素；

（4）如何确认质粒是否具有接合性转移能力；

（5）接合转移研究的文献示例；

课时35：基因重组介导的非接合元件的转移

（1）重组的概念及与转移的关系；

（2）重组的类型——同源重组/位点特异性重组；

（3）重组的三种形式——整合、切除、倒位；

（4）多重组事件的发生；

（5）重组在非接合元件转移中的应用；

课时36：可移动质粒的诱动转移机制

（1）引言-质粒的移动性；

（2）诱动的概念及其意义；

（3）可移动质粒的诱动转移方式；

（4）可移动质粒水平基因转移的结果；

（5）肺炎克雷伯菌中的诱动转移报道；

课时37：整合性接合元件的接合转移和诱动机制

（1）ICE、IME和CIME的介绍；

（2）ICE和IME的整合方式；

（3）T4SS-type ICE的接合转移机制；

（4）IME的诱动转移机制；

（5）ICE-IME的协同转移结果；

（6）CIME的整合及转移方式；

课时38：肺炎克雷伯菌耐药毒力基因的传播特点

（1）肺炎克雷伯菌耐药基因的传播特点；

（2）可移动元件介导耐药基因传播；

（3）blaKPC基因传播与转座子的相关性；

（4）blaNDM基因传播与转座子的相关性；

（5）肺炎克雷伯菌毒力基因的传播特点；

（6）【案例】blaNDM-5基因的种间转移/毒力基因的特殊转移方式；

课时39：hv-CRKp和CR-hvKp的产生机制

（1）什么是hv-CRKp和CR-hvKp；

（2）hv-CRKp如何获得高毒性；

（3）CR-hvKp如何获得碳青霉烯耐药；

（4）比较hv-CRKp与CR-hvKp的形成；

（5）hv-CRKp、CR-hvKp的判断方法；

（6）肺炎克雷伯菌多重耐药与毒力共存现象；

课时40：微生物可移动遗传元件的研究思路

（1）可移动遗传元件的一般研究思路；

（2）可移动遗传元件的转移机制研究；

（3）可移动遗传元件的进化分析；

（4）可移动遗传元件分析需要注意的问题；

课时41：接合性质粒的预测方法及实战

（1）质粒及ICE接合性的预测网站；

（2）oriTfinder使用教程；

（3）oriTfinder预测结果解读；

（4）oriDB数据库介绍；

（5）oriTfinder应用实例；

课时42：基因组岛预测方法及实战

（1）基因组岛的预测方法；

（2）Islandviewer使用教程；

（3）Islandviewer预测结果解读；

课时43：整合性接合元件预测方法及实战

（1）整合性接合元件的预测方法；

（2）ICEberg的基本情况；

（3）ICEO的介绍；

（4）ICEfinder使用教程；

（5）ICEfinder预测结果解读；

课时44：前噬菌体预测方法及实战

（1）前噬菌体的预测方法；

（2）PHASTER使用教程；

（3）PHASTER预测结果解读；

课时45：CRISPR-Cas系统预测

（1）CRISPR-Cas系统分类；

（2）CRISPR-Cas常用分析软件；

（3）CRISPR-CasFinder工作原理；

（4）CRISPR-CasFinder本地版安装、使用及结果解读；

课时46：插入序列与转座子预测方法及实战

（1）ISfinder软件介绍；

（2）ISfinder使用指南；

（3）MGEfinder软件介绍；

（4）MGEfinder使用指南；

课时47：整合子（Integron）预测

（1）Integron Finder软件介绍；

（2）Integron Finder网站在线操作；

（3）Integron Finder本地版安装及使用；

（4）Integron Finder结果解读。