文档介绍：热带海洋学报,
第" # 卷第$ 期 789: "# +8: $
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弧菌毒力基因水平转移与进化的研究进展
谢珍玉,胡超群
(广东省 D 中国科学院应用海洋生物学重点实验室,中国科学院南海海洋研究所,广东广州&?%$%?)
摘要:弧菌是一类世界范围内广泛分布的革兰氏阴性杆菌,是引起人类、水生动物细菌性疾病的重要
病原之一。与其它病原微生物一样,弧菌的致病性与其产生的多种毒力因子息息相关,毒力基因是
产生各种毒力因子的物质基础。就霍乱弧菌!"#$"% &’%()$*)、副溶血弧菌!+ ,*$*’*)-%(./"&01、拟态弧
菌!+ -"-"&01、溶藻弧菌!+ *(2"3%(./"&01、鳗弧菌!+ *320"((*$0- 等人类和水生动物病原弧菌的多种毒
力因子编码基因的种类,以及毒力基因的种间与株间水平转移和毒力株进化的研究进展进行了综
述,同时也对此研究中存在的问题,特别是与水生动物病害相关的问题进行了探讨,并提出了开展毒
力基因多样性研究与检测的建议。
关键词:弧菌;毒力基因;转移;进化
中图分类号:EA& 文献标识码:,
弧菌是一类世界范围内广泛分布的革兰氏阴性杆菌,其中至少有?" 个种如霍乱弧菌!"#4
$"% &’%()$*)、副溶血弧菌!+ ,*$*’*)-%(./"&01、创伤弧菌!+ 50(3"6"&01、拟态弧菌!+ -"-"&01 对人
体有很强的致病性,常引起人体严重腹泻和脱水,有时还出现伤口感染、中耳炎及败血症。弧
菌也是水产养殖中最为常见、流行性最广、危害最为严重的细菌性病原之一[?—$],随着水产养
殖业的发展,弧菌病的暴发越来越频繁,传播速度越来越快,给全世界水产养殖业带来了巨大
的经济损失。
自从?B?A 年以来共暴发了 B 次世界性的霍乱,其中最近的一次在?@@" 年。前 A 次的致
病株都是(? 型,最近的这次发展成了(?$@ 型。在这短短的"%% 年内就产生了新的病原株,
这种进化速度不太可能是个别基因突变的结果。可以想象,由于有益和无害的进化没有被人
们所观察到,弧菌的实际进化速度比这还要快。弧菌的进化是它避开宿主免疫系统作用的重
要方式,也是新的致病种和致病株不断产生的主要原因。近年来,随着对弧菌毒力因子与毒力
基因研究的不断深入,在弧菌的进化方面也取得了很大的进展,同时也暴露了不少问题。本文
简述了毒力基因的种类,重点回顾了毒力基因水平转移的研究结果与现状,同时也对弧菌毒力
基因研究中存在的问题,特别是与水生动物病害相关的问题进行了探讨。
? 毒力基因的种类
凡是与毒力因子产生有关的基因都可称之为毒力基因,按功能可以分为毒力因子基因、营
养夺取基因、菌体运动与定居基因等,具体基因与对应的因子列于表?。象其它致病菌一样,
弧菌的毒力因子也分为外毒素、粘附因子与内毒素,其中外毒素是产生疾病症状的主要原因。
霍乱弧菌毒力株能引起人类的严重腹泻,也是迄今为止最受重视的弧菌种类,有关它的毒力基
! ! 收稿日期:"%%#>%$>"&;修订日期:"%%#>??>?"
! ! 基金项目:广东省科技专项(,$%&%$%$%?;"%%#,"%#%?%%?);广东省自然科学基金项目(%#%%?$%&)
作者简介:谢珍玉( —),男,江西省吉水县人,博士研究生,主要从事水生动物病害的分子生物学研究。
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Y 第 K 期谢珍玉等:弧菌毒力基因水平转移与进化的研究进展 SD
因的研究最为深入。霍乱弧菌最主要的毒力基因为!"#$% 与"!&$,分别编码霍乱毒素(!"#$%&’
(#)*+,,-)与-,. 纤毛((#)*+/!#&%01$’(%2 3*$14,-,.)蛋白 5,其次还有’("、)!*、(+&, 等,分别编
码带状粘附毒素(6#+1$’#!!$12%+4 (#)*+,78-)、附属霍乱肠毒素(’!!%44#&9 !"#$%&’%+(%&#(#)*+,
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5,:)及外膜蛋白(#1( ;%;<&’+% 3&#(%*+,8=.)> ? 。副溶血弧菌的主要毒力基因为"-.、"/.、
"0.,其产物分别为不耐热溶血毒素( ("%&;#$’<*$% "%;#$94*+,-***@A)、耐热直接溶血毒素(("%&;#/
4(’<$% 2*&%!( "%;#$94*+,-BA)、相对耐热直接溶血毒素((2"/&%$’(%2 "%;#$94*+,-CA),另外还有
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