文档介绍:大肠杆菌致病株外膜蛋白玖ο喙毓δ苎芯课题来源:国家自然科学基金面上项目专名称学位申请入指导师答辩委员会主席答辩委员会成员病原生物学黄胜和教授曹江丽芳教授彭涛研究员江振友教授胡立勇教授芮勇宁副教授郑利民教授方美玉研究员张景海教授业教惠长野虹教授论文评阅人月广州南方医科大学级博士学位论文
大肠杆菌致病株外膜蛋白玖ο关功能研究博士研究生:惠长野指导教师:黄胜和·曹虹摘要灸戏揭娇拼笱爻医淌冢拦霞又荽笱迳柬抖皆焊苯淌大肠杆菌是存在于人和许多动物肠道中的优势菌群,主要寄生在大肠内,属于肠道正常菌群成员之一,某些血清型菌株的致病性强,可引起腹泻等肠道内感染,另一类大肠杆菌在一定条件下可引起肠道外感染,称之为肠外致病性大肠杆菌,可引起泌尿系统感染,败血症和脑膜炎等。大肠杆菌是最常见的致新生儿脑膜炎的痪丫谐个阅抗原被鉴定,但新生儿大肠杆菌脑膜炎分离株中,带有荚膜多糖的大肠杆菌株约占%,这些分离株本身属于肠道的正常菌群并已知存在于产道。大多数新生儿和儿童的脑膜炎发病是血源性传播的结果,很多研究表明菌血症的水平与脑膜炎的发病相关。细菌的侵入起始于脑微血管内皮细胞珺,。前期的体外研究实验表明大肠杆菌体外穿越改变单层的完整性。体内研究表明,脑膜炎的发病进展导致了过性的改变,并诱发脑膜炎,这种透过性的改变所涉及的机制可能是多因素的。越来越多的研究表明黏附和随后侵入涉及病原体和宿主多因子的参与,但又是两个相对独立的过程。随着体外模型及脑膜炎动物模型的建立,多个大肠杆菌株特异的菌体蛋白被鉴定,如薎琁琁,为侵入所需要的。一些大肠杆菌常见的菌体结构和蛋白也被证实与毒力有关,如荚膜、菌毛、外膜蛋白等。此外,ń岷系鞍缀虸亩喔鍪芴博士学位论文
在表面也得到鉴定。大肠杆菌外膜蛋白嵌ㄎ挥诖蟪Ω司饽さ囊恢值鞍酌浮谔外引起重组蛋白的降解而引起人们的注意,甚至是在高浓度尿素极端变性的情况下依旧保持活性,目前商品化的大肠杆菌表达宿主都是缺陷型。虽然研究者很早就已将进行柱层析纯化,并对其基因进行克隆测序,但对其在体内的功能知之甚少。有研究表明在脑膜炎致病株中的分布高达%,远远高于其它典型的脑膜炎致病毒力基因。关于在脑膜炎发病机制中的作用还不清楚,是否参与介导菌体侵袭及相关毒力机制还有待研究。近年越来越多的研究表明,不仅具有蛋白酶活性,还可能与细菌感染相关,携带基因在粪来源的大肠杆菌中十分常见,但流行病学分析表明尿路感染大肠杆菌分离株基因的检测率更高,显著高于其它来源菌株。因此是假定的尿路感染毒力因子,但一直缺少实验依据直接证实其与尿路感染发病相关。外膜蛋白作为大肠杆菌高度保守的蛋白家族,其在微生物感染中的作用越来越引起研究关注。虽然只有很少的天然底物被鉴定,但我们可以通过其降解重组表达蛋白的情况来推测其生理功能,可能包括分泌型蛋白,尤其是一些毒力蛋白的加工成熟及胞内外源蛋白的降解。活性结构域位于菌体外膜,优先识别并水解连续的碱性氨基酸残基形成的肽键,因而推测其在抵抗阳离子抗菌肽杀伤菌体细胞方面起着重要的作用,这些有利于侵入机体内的大肠杆菌更好的存活。已证实大肠杆菌外膜成分可以体外激活人血纤溶酶原,由于在结构及功能上与鼠疫耶尔森菌的外膜纤溶酶原激活剂鞍子凶藕芨叩耐葱,也被推测是一种纤溶酶原激活剂。与纤溶酶系统的作用有利于细胞外基质的降解、菌体扩散及向深部组织侵袭。作为一种多功能蛋白酶,推测应该以一种混合机制参与致病。一是通过发挥蛋白酶活性,参与毒力因子前体的加工,降解细胞分泌的抗菌肽等;二是通过激活纤溶酶原降解细胞外基质促进侵袭,这其实也与酶活相关;中文摘要Ⅱ
一、大肠杆菌致病株R蚯贸疤匦苑治⑽A搜芯縪瑾因在大肠杆菌致病中的毒力相关功能,构建基因的R三是可能与一些毒力基因的表达调控相关,这方面在霍乱弧菌中的研究较深入。本文为了研究基因在大肠杆菌株感染中的毒力机制,利用染色体同源重组构建了大肠杆菌致病株膐蚯贸辏薆ゲ细胞体外P拖允荆琽蚯贸贾麓蟪Ω司鶮晏逋怵じ郊扒窒能力降低,低表达水平质粒可以基本回补突变株黏附能力至野生株水平;的表达可增强菌株的细胞毒效应;血源扩散乳鼠脑膜炎动物实验证实,基因敲除后菌株突破哪芰Υ蟠蠼档停籓逋夤δ苎究表明,两步柱层析纯化得到的大肠杆菌株外膜蛋白组分可以激活人血纤溶酶原并呈一定量效关系;利用超滤结合阳离子交换层析制备了人尿来源抗菌肽,和野生株相比,基因敲除株对尿阳离子抗菌肽的抵抗能力降低。敲除株。以蜃槲D0澹ü齇颬扩增得到的片段,通过和引物┰,@肧坏懔胱陨痹靥錺,构建重组自杀性质粒,转化隕野生株接合转移,选得到突变株并命名为,并测序验证基因缺失。闑的基因全长,编码霭被幔霭被酸为信号肽序列,,┒瞬⒉徊斡牍