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沙门菌各血清型基因组序列和致病性的比较

冯晔  
【摘要】:沙门菌是一种重要的人畜共患病病原菌,包含约2500种血清型。各血清型有不同的宿主范围,临床表现也不一致。以Typhimurium为代表的绝大部分血清型有广泛的宿主范围,当感染人宿主时可引起急性胃肠炎等症状。但是,血清型Typhi、Paratyphi A专一感染人宿主并引起伤寒症。另有一些血清型(如Choleraesuis)主要感染某一类动物宿主,但偶尔也可感染人类。目前已有若干血清型拥有全基因组序列,但沙门菌研究中的两个核心问题,即沙门菌宿主范围与伤寒症的分子机制,仍未得到解决。本博士论文中通过三个课题比较沙门菌不同血清型的异同,旨在更好阐明以上两个问题。 在第一个课题中我们报道了Paratyphi C的全基因组序列。Paratyphi C的基因组与非伤寒血清型Choleraesuis极其相似,而与伤寒血清型Typhi、Paratyphi A差异较大,表明各伤寒血清型以趋同进化的方式获得相似表型。假基因分析同样反映了沙门菌在适应宿主过程中趋同或趋异的功能丢失。由于并没有发现专一存在于伤寒血清型中的基因,我们推测伤寒症相关基因可能存在于许多血清型,但沙门菌的宿主性特点限制其只在有限的血清型中表达。 在第二个课题中我们研究了沙门菌毒性质粒的传递方式。tra操纵子的部分或全部丢失使毒性质粒丧失了水平迁移的能力。不同血清型间毒性质粒与染色体的序列差异度吻合,间接证明了毒性质粒垂直遗传的传递方式。在血清型Dublin中有两种不同大小的毒性质粒pSDVr和pSDVu。pSDVr是pSDVu与一个接合质粒pOU1114的重组产物,且具有微弱的接合转移能力。 在第三个课题中我们建立了沙门菌和阿米巴的互作模型。阿米巴是一种单细胞原生生物,通常依靠胞吞细菌和真菌摄取营养。但是,沙门菌被吞入阿米巴后仍可在胞内存活并繁殖,而阿米巴被沙门菌感染后存活率显著下降。实验中采用Typhimurium、Typhi和Choleraesuis三种血清型分别与阿米巴互作,它们在胞内的生长曲线基本没有差别。阿米巴被沙门菌诱导杀死后DNA没有出现梯状片段等现象,表明这是一种类似细胞凋亡的死亡方式。


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