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基因comE、comX、cinA、dnaK在肺炎链球菌感受态形成中作用的研究

罗进勇  
【摘要】: 肺炎链球菌(streptococcus pneumoniae , S.pn)感受态是一种状态,细菌在这种状态下能够摄取外来基因或者质粒DNA。目前的研究认为感受态是S.pn的重要生理特征,感受态的形成与细菌生长、毒力因子生成、孢子形成、耐药性产生、质粒整合、基因转化等都有密切关系,它是细菌对环境刺激作出反应的结果。感受态相关基因是在感受态形成中才大量表达的特殊基因,它与感受态形成密切相关。研究感受态相关基因,在阐明感受态形成的机制,继而研究细菌变异、进化和致病等方面有重要作用。 目的:挑选三种感受态相关基因(comE、comX、cinA)和一种毒力基因dnaK,通过逆转录PCR比较它们在肺炎链球菌野生型和comE缺陷型菌株对数生长期的不同阶段mRNA水平表达情况,研究comE、comX、cinA在感受态形成中的作用,论证comE缺陷型菌株作为感受态缺陷菌株的可行性,同时对dnaK是否也是一种感受态相关基因及其与感受态的关系作初步探讨。 WP=5 方法:用CTM培养基培养野生型肺炎链球菌,在肺炎链球菌对数生长期不同阶段提取RNA,经过逆转录后,采用PCR方法对几种基因进行扩增后,观察comE、comX、cinA以及dnaK在不同阶段的表达情况,然后按同样方法观察comE缺陷菌株中comX、cinA以及dnaK在不同阶段的表达情况。 结果:1. comE、comX、cinA三种基因在野生型肺炎链球菌不同阶段的表达很相似,即在生长初期,三种基因均不表达或表达很弱,然后在某一相同时期,三种基因的表达都明显的增强,这说明三者在感受态形成中的表达存在协同性和相似性。而在comE缺陷菌株中,comX和cinA在所有时间段均未见表达。 2. dnaK在野生型和comE缺陷型生长各阶段都有表达,而且在两种类型的菌株中其表达趋势没有明显差异,其在野生型和comE缺陷型中的表达与comE、comX和cinA完全不一样。 3. 体外人为诱导了肺炎链球菌感受态产生,在CTM培养基中,细菌生长的某一时间段,感受态相关基因comE、comX、cinA表达突然增强。说明此时肺炎链球菌形成感受态。 结论:肺炎链球菌在CTM培养基生长时,某一时期出现感受态相关基因的大量表达,说明在外界可以人为诱导肺炎链球菌感受态形成;comE缺陷型可以造成其它两种感受态相关基因不表达,提示 comE可能在肺炎链球菌感受态形成中起关键作用,能控制其它感受态相关基因 WP=6 的表达,因此可以考虑利用comE缺陷型作为肺炎链球菌感受态缺陷菌株,进行肺炎链球菌致病机理的研究;dnaK在野生型和comE缺陷型中均表达,特别是在野生型肺炎链球菌感受态形成阶段dnaK的表达没有发生明显的变化,说明dnaK与肺炎链球菌感受态形成关系不大,它可能不是一种感受态相关基因。


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