收藏本站
《南京医科大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高致病性2型猪链球菌分子致病机理研究

王长军  
【摘要】:2型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2,SS2)是一种重要的人畜共患的病原菌。SS2感染不仅可致猪急性败血症、脑膜炎、关节炎、心内膜炎及急性死亡,并且可通过伤口等传播途径导致人的感染发病,典型临床症状是脑膜炎、败血症、关节炎等。本病呈全球性分布,不仅给全世界养猪业造成巨大的经济损失,而且对相关从业人员的健康构成严重威胁,已成为重要的新发传染病病原体。1998年和2005年我国江苏省和四川省分别暴发大规模SS2感染疫情,病人中出现高比例的、国内外罕见的链球菌中毒性休克综合征(streptococcal toxic shock syndrome,STSS),呈现高侵袭、深部组织感染的特点,病情凶险,病死率高(81.3%~97.4%),打破了既往认为的STSS均系A组链球菌(GAS)引起这一限制,引起全球广泛关注,但SS2引起STSS的分子机制尚不明确。 为系统分析不同来源和致病性SS2差异的分子基础,我们针对性地采集江苏流行区健康猪群扁桃体拭子和散发感染病人脑脊液样本进行SS2分离和鉴定,结果各分离到1株SS2,根据其分离时间和来源分别命名为05JYS68和07NJH06。系统病原生物学鉴定发现,05JYS68缺失毒力相关因子胞外因子(EF)、溶血素(Sly)等,对其天然宿主猪不具有致病性,属天然无毒株;07NJH06株是新近从散发脑炎病例分离的对人致病菌株,毒力较既往国内暴发现场分离株弱,基本生物学特性、主要毒力基因型与国内强致病株05ZYH33无显著差异,但基因组不含有完整毒力岛PAI89k。上述菌株的分离为开展比较基因组学研究,揭示致病性与共生性SS2遗传进化路径以及国内强致病株高侵袭力的分子机制奠定了基础。 本课题组选择1998年江苏流行的强致病株98HAH12、2005年四川流行的强致病株05ZYH33(两株均分离自STSS病人),以及2005年分离自江苏的无毒力健康猪群携带株05JYS68进行全基因组测序和功能注释,并将上述3株基因组与Sanger研究中心公布的标准株P1/7全基因组序列进行比较基因组分析。研究发现,国内3株SS2在进化上表现为两个独立进化的分离株系,各自独特的寄生生境是分离株系适应性进化的动力。同时,在98HAH12和05ZYH33基因组意外地发现一个长度为89 kb的大片段,进一步的生物信息学和实验分析表明,该片段为中国强致病株所特有,且完全具备病原菌毒力岛(Pathogenicity islands,PAIs)的基本特征,命名为PAI89K。上述结果提示PAI89K片段可能是SS2通过基因水平转移获得的毒力岛,使得原本无毒力或弱毒力的菌株发生了毒力“跃升”,从而引起暴发疫情。PAI89K是迄今猪链球菌中发现的首个候选的毒力岛,它的发现将有助于从功能基因组水平揭示SS2诱发STSS的分子基础,并为高致病性SS2的感染防控提供科学依据。 借助生物信息学软件系统分析了人源强毒力株05ZYH33基因组中膜蛋白锚定酶Sortase编码基因(srt)的数量和分布,共发现6个srt基因同源序列(SrtA-F),其中SrtA归属于经典的A群“持家”Sortase酶,SrtB-F属C群/subfamily 3。值得关注的是,SrtBCD和SrtF分别与数量不等的膜锚定蛋白毗邻形成两个基因簇,其基因结构与革兰阳性病原菌(如化脓链球菌GAS、肺炎链球菌、白喉棒杆菌以及唾液链球菌GBS)的菌毛基因结构特征完全一致,可能是SS2菌毛编码相关基因簇,分别命名为SrtBCD基因簇和SrtF基因簇。为探讨SS2“持家”Sortase A的生物学功能,通过同源重组原理构建并筛选到srtA基因缺失的突变株ΔsrtA,应用流式细胞术、免疫荧光、细胞黏附等试验对ΔsrtA进行生物学特性分析,发现突变株ΔsrtA表面缺失了经典的膜表面蛋白MRP和Sao,对人血管内皮细胞和上皮细胞(HUVEC和Hep-2)的黏附能力较野生株显著下降(p0.01),实验感染猪后对脏器组织的定植能力出现不同程度的下降,感染动物的发病率和病死率也同时下降。上述结果表明sortase A是SS2重要的膜表面蛋白的(如MRP、Sao)转肽酶,它可能通过作用于底物膜蛋白影响细菌对宿主组织细胞的黏附和侵袭能力,进而对细菌致病性产生影响。
【学位授予单位】:南京医科大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S858.28

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 金涛,吴补领,苏凌云,高杰;远缘链球菌ftsK基因敲除菌株的构建[J];牙体牙髓牙周病学杂志;2005年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 付明哲;刘璐;宋晓平;阴明亮;魏拣选;;自动细菌鉴定及药敏测试仪对猪链球菌的快速分离鉴定[J];安徽农业科学;2010年22期
2 唐佳;严琼;焦春堂;;人猪链球菌2型检测结果分析[J];重庆医学;2009年21期
3 肖大平;郭鹰;张卫军;顾江;王海光;朱凤才;毛旭虎;;肠出血性大肠埃希菌O157∶H7 tccP基因敲除菌株的构建[J];第三军医大学学报;2009年10期
4 卿泰安;颜运秋;黎满香;;湖南省猪链球菌的分离鉴定与药敏试验[J];动物医学进展;2007年05期
5 拜廷阳;吴志明;刘光辉;杨增岐;普志平;闫若潜;;猪致病性链球菌的分离鉴定[J];动物医学进展;2007年11期
6 陈阳;吴迪;陈雪燕;赵焕灿;扈鸿霞;Cheick A Diakite;方维焕;;猪链球菌2型分离株对野生斑马鱼的致病性[J];动物医学进展;2008年06期
7 李逢慧;罗超;程天印;;猪链球菌2型CPS2J基因PCR检测技术研究进展[J];动物医学进展;2008年07期
8 王建;鞠龚讷;刘佩红;沈莉萍;徐锋;;猪链球菌灭活苗的免疫攻毒保护试验[J];动物医学进展;2008年08期
9 郝春燕;王利勤;王晶钰;;猪链球菌的分离鉴定及药敏试验[J];动物医学进展;2010年05期
10 闵成军;刘亚彬;;猪链球菌的致病性[J];动物医学进展;2010年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 纪雪;孙洋;刘军;祝令伟;何永聚;冯书章;;猪链球菌2型毒力相关蛋白E的研究[A];中国畜牧兽医学会兽医公共卫生学分会第三次学术研讨会论文集[C];2012年
2 张健;拜廷阳;闫若潜;赵明军;盛敏;吴志明;;猪链球菌9型荧光定量PCR检测方法的建立及应用[A];河南省畜牧兽医学会第七届理事会第二次会议暨2008年学术研讨会论文集[C];2008年
3 郑腾;;2型猪链球菌病检测技术的最新进展[A];福建省科协第六届学术年会卫星会议“增强科技创新能力,促进优质畜牧业发展”研讨会论文集[C];2006年
4 闵成军;刘亚彬;;猪链球菌的致病性[A];中国畜牧兽医学会食品卫生学分会第十一次学术研讨会论文集[C];2010年
5 李鹏;刘军;何永聚;冯书章;;猪链球菌2型新毒力基因研究进展[A];中国畜牧兽医学会生物制品学分会中国微生物学会兽医微生物学专业委员会2010年学术年会(第三届中国兽药大会学术论坛)论文集[C];2010年
6 李先富;潘秀珍;韩明月;王长军;唐家琪;;2型猪链球菌ZnuA蛋白免疫保护作用的研究[A];华东地区第十次流行病学学术会议暨华东地区流行病学学术会议20周年庆典论文汇编[C];2010年
7 陈国强;唐泰山;邓碧华;张敬友;张常印;陆承平;;猪链球菌2型溶血素基因的检测[A];全国人畜共患病学术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑峰;Rgg转录调节因子对高致病性2型猪链球菌毒力与代谢的调控研究[D];第三军医大学;2011年
2 赵岩;Ⅳ型分泌系统在高致病性2型猪链球菌引发链球菌中毒性休克综合征中作用的研究[D];第三军医大学;2011年
3 李冉;猪链球菌感染猪脾脏的表达谱研究及新型亚单位疫苗研制[D];华中农业大学;2011年
4 刘曼莉;猪链球菌2型感染宿主后宿主表达谱的分析研究[D];华中农业大学;2011年
5 汪洋;猪链球菌生物被膜形成及致病机理研究[D];南京农业大学;2011年
6 韩先干;猪链球菌2型LuxS/AI-2型密度感应系统研究[D];南京农业大学;2008年
7 欧瑜;猪链球菌2型毒力相关蛋白的检测及其基因片段的克隆与表达[D];南京农业大学;2001年
8 马有智;猪链球菌溶血素基因的克隆及其原核和真核表达[D];浙江大学;2003年
9 范红结;猪源链球菌类M蛋白基因的克隆、序列分析、表达及动物免疫试验[D];南京农业大学;2003年
10 孙理云;两种猪源链球菌纤连蛋白体外结合的特征[D];南京农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 慕小凤;猪链球菌2型IgA1 protease的鉴定及致病性研究[D];华中农业大学;2010年
2 冯晓丹;猪链球菌2型强毒株05ZYH33二元信号转导系统CiaRH生物学功能研究[D];南京医科大学;2009年
3 董瑞萍;唾液酸与2型猪链球菌致病性关系的研究[D];南京医科大学;2009年
4 秦跃红;2型猪链球菌srtBCD基因簇菌毛样结构蛋白SSU2101生物学功能研究[D];南京医科大学;2010年
5 张振苹;黄河口地区致病性猪链球菌分离鉴定与主要毒力因子的PCR检测[D];山东农业大学;2010年
6 陈红娜;猪链球菌2型srtBCD菌毛簇基因功能初步研究[D];南京医科大学;2011年
7 宋洁;中国猪链球菌2型强致病株体内诱导表达基因的筛选研究[D];第三军医大学;2011年
8 方圆子;猪链球菌噬菌体SMP裂解酶在乳酸乳球菌中的表达及活性研究[D];上海交通大学;2011年
9 唐晓萍;上海地区生猪屠宰产品中猪链球菌2型和戊型肝炎病毒两种人兽共患病病原的调查[D];上海交通大学;2009年
10 邢娟;猪链球菌分子分型新方法研究及健康猪群猪链球菌菌株耐药性检测[D];甘肃农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 储冰峰,张晔缨,刘洪臣,周继林;有关根面龋的细菌学研究概况[J];牙体牙髓牙周病学杂志;1999年03期
2 樊明文,张平,边专;免疫防龋的研究新进展[J];中华口腔医学杂志;1999年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴雪昌,缪克排,钱凯先;链霉菌基因组及次生代谢研究进展[J];遗传学报;2005年11期
2 陈雪岚;许正宏;陶文沂;王正祥;;钝齿棒杆菌精氨酸生物合成相关基因簇argCJBDFR的扩增及序列分析[J];中国生态农业学报;2006年02期
3 刘炳辉;曹远银;闫建芳;齐小辉;程浩;黄盼盼;刘秋;;聚酮类化合物生物合成基因簇与药物筛选[J];生物技术通报;2008年04期
4 潘玲;细菌的毒力岛研究简况[J];畜牧兽医科技信息;1999年21期
5 周东顺,朱瑞良;细菌毒力岛的研究现状及展望[J];中国兽医杂志;2005年11期
6 刘海岚;朱军;;通过多基因组比较的方法在5种绿球蓝细菌中识别基因组岛(英文)[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2010年05期
7 沈禹颐;病原性细菌毒力岛的研究进展[J];中国兽医科技;2003年03期
8 陈实,周秀芬,JEONG Hae-Young,CHOI Kang-Ryul,LEE Sang-Yup,邓子新;抗生素FR-008基因簇上游区域的DNA序列分析[J];农业生物技术学报;2005年03期
9 郭伟军;崔照琼;李华春;;沙门氏菌毒力岛及其Ⅲ型分泌系统[J];上海畜牧兽医通讯;2006年05期
10 成大荣;黄维嘉;张迎春;张科军;徐建生;;不同毒力基因型大肠杆菌的毒力测定[J];动物医学进展;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王鑫;李莎莎;孙慧;邱玉敏;姜世金;;山东省禽源大肠杆菌HPI毒力岛相关基因的检测[A];山东畜牧兽医学会禽病学专业委员会第一次学术研讨会论文集[C];2009年
2 刘德培;;成簇基因的时空表达调控[A];生命科学与生物技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
3 王芳;巢国祥;黄金林;焦新安;;副溶血性弧菌系统性毒力基因及七个毒力岛的分析[A];中国畜牧兽医学会食品卫生学分会第十一次学术研讨会论文集[C];2010年
4 张瑶;程安春;汪铭书;;细菌毒力岛的研究进展[A];第四届第九次全国学术研讨会暨饲料和动物源食品安全战略论坛论文集(下册)[C];2008年
5 白云;许雪青;;利用开放染色质结构鉴定T细胞活化前后cd28/ctla4/icos基因簇区域差异调控元件[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年
6 耿立召;王薇薇;周鑫淼;梁泉峰;陈明;徐玉泉;张维;平淑珍;陆伟;Masahiro Takeo;林敏;;Delftia tsuruhatensis AD9苯胺代谢途径基因簇表达调控的研究[A];中国农业生物技术学会第三届会员代表大会暨学术交流会论文摘要集[C];2006年
7 李磊;彭超;邓纬;唐满成;刘文;唐功利;;抗肿瘤抗生素四氢异喹啉生物碱的生物合成[A];中国化学会第26届学术年会有机化学分会场论文集[C];2008年
8 巢国祥;焦新安;杨振泉;潘志明;黄金林;王芳;周丽萍;钱晓勤;;副溶血性弧菌03:K6克隆系统性毒力基因、毒力岛VPal-1、VPal-5、VPal-7及两个T3SSs的研究[A];中国畜牧兽医学会2009学术年会论文集(上册)[C];2009年
9 王恒安;秦磊;陆苹;邓子新;赵国屏;;吸水链霉菌10-22的cvhD基因编码一个与菌丝发育有关的小G蛋白[A];第二届中国青年学者微生物遗传学学术研讨会论文集[C];2006年
10 余旭平;朱军莉;姚学萍;何世成;黄海宁;陈卫良;李德葆;;阴沟肠杆菌B8拮抗活性相关基因的克隆与分析[A];中国畜牧兽医学会动物微生态学分会第三届第七次学术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 姜澎 通讯员 熊丙奇;南昌霉素生物合成基因簇克隆成功[N];文汇报;2003年
2 王小龙;蓝色链霉菌中筛选出活性基因簇[N];科技日报;2010年
3 记者 郑灵巧;猪链球菌研究进展改变救治原则[N];健康报;2009年
4 本报记者 刘必奎 通讯员 霍中南;总将热情浇故土[N];中国化工报;2006年
5 刘军;我国抗生素药物基因工程科学研究获得重大进展[N];国际商报;2003年
6 熊少宇;“病毒杀灭蟑螂系统”研制成功[N];中华合作时报;2000年
7 记者 杜华斌;MHC区域人类基因变异详图绘制成功[N];科技日报;2006年
8 孙迎基;换代抗生素真的诞生了[N];医药经济报;2002年
9 刘军;我国抗生素药物基因工程研究获得重大进展[N];中国高新技术产业导报;2003年
10 ;我国抗生素药物基因工程研究获重大进展[N];中国高新技术产业导报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王长军;高致病性2型猪链球菌分子致病机理研究[D];南京医科大学;2009年
2 胡波;重要致病菌表面抗原的分子生物学研究[D];南开大学;2010年
3 贺新义;变铅青链霉菌中DNA硫化修饰基因组岛的分子遗传学研究[D];上海交通大学;2007年
4 梁泉峰;生物降解菌株Delftia tsuruhatensis AD9中染色体编码的苯胺代谢基因簇的克隆和功能研究[D];中国农业科学院;2005年
5 徐铁刚;细菌DNA磷硫酰化修饰与限制[D];上海交通大学;2008年
6 尚广东;基因工程组合生物合成[D];中国人民解放军军事医学科学院;2001年
7 江舸;水稻box C/D snoRNA的鉴定和分析[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2003年
8 李爱英;变铅青链霉菌DNA异常修饰系统的分子生物学研究[D];华中农业大学;2000年
9 陶江;某些重要人类致病微生物分子进化的研究[D];南开大学;2004年
10 韦玉生;BAC介导ApoCⅢ增强子删除的人载脂蛋白apoAⅠ/CⅢ/AⅣ/AⅤ基因簇突变株转基因鼠系的建立以及其与完整基因簇转基因小鼠的比较研究[D];中国协和医科大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邵钰城;模式链霉菌可移动基因组的比较分析[D];上海交通大学;2011年
2 李霞;黄色粘球菌DK1622基因组岛的必需性分析及其在细胞群体行为中的作用研究[D];山东大学;2012年
3 王敏;2型猪链球菌89K毒力岛上毒素—抗毒素系统SezAT的发现与实验研究[D];第三军医大学;2012年
4 皮文清;Dyella ginsengisoli LA-4中联苯降解基因簇的转录及代谢途径研究[D];大连理工大学;2011年
5 庞慧;大肠杆菌O157:H7菌株EDL933的UTA岛在弗氏枸橼酸杆菌中的分析[D];大连医科大学;2007年
6 王维;苏云金芽胞杆菌gab基因簇表达与调控的研究[D];东北农业大学;2011年
7 王后根;聚醚类抗生素基因资源的挖掘[D];上海交通大学;2010年
8 黄玲;绿针假单胞菌GP72中吩嗪抗生素的合成基因簇克隆与产量提高[D];上海交通大学;2010年
9 赵丽明;多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)SC2 fus基因簇的克隆与分析[D];山东农业大学;2010年
10 赵红波;健康人携带的沙门菌第一类整合子和沙门菌基因组岛的鉴定及特性分析[D];河北医科大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026