銅綠假單胞菌PAO1的酰基轉移酶編碼基因PA3242的功能研究.pdf

1、銅綠假單胞菌是一種常見的臨床機會致病菌，引起了全球約10％的臨床感染。感染該類病菌的患者通常免疫力低下，且致死率極高。另外在治療過程中，該類致病菌會迅速對抗生素類藥物產生抗性，針對該種病原菌感染的治療形勢不容樂觀。
　　銅綠假單胞菌擁有多種抗性機制，其中外膜的低滲透性是其產生高耐藥性的主要因素之一。外膜外側的主要結構為脂多糖(LPS)，該物質由類脂A、核心寡糖和O抗原構成，其中類脂A不僅是內毒素活性成分，同時還將脂多糖(LPS)緊

2、密地錨定在外膜上，有效地維持了外膜的穩(wěn)定性與完整性。近年有關于類脂A的研究表明:該分子可影響多種病原菌的生長、抗生素抗性、毒性以及免疫原性等諸多生理特性。
　　實驗室前期發(fā)現(xiàn)PA0011基因的缺失可顯著影響PAO1的抗生素抗性與毒性，據(jù)PAO1官方網站推測，該基因為類脂A?；D移酶HtrB同源基因。將HtrB與PAO1基因組進行比對發(fā)現(xiàn)另一個基因PA3242。該基因與HtrB的具有高達47％的同源性，預測其與PA0011共同參與P

3、AO1中類脂A結構的二級?；揎?。
　　本課題以PA3242為主要研究對象，深入探究了該基因對PAO1生長、抗生素抗性和毒性等諸多生理特性的影響，同時與PA0011進行了比較，對PAO1中?；D移酶的作用機理有了更為深刻的認識。
　　PA3242對PAO1的生長影響極大，該基因的缺失導致突變體PAO1(△PA3242)在37℃的生長嚴重受限，且無法在溫度低于28℃的條件下存活，但PA0011的缺失卻對PAO1的生長沒有任何

4、影響。
　　PA3242的轉錄水平隨溫度降低而升高，其在28℃下的轉錄水平是37℃條件下的5倍。雖然PA0011在低溫下的表達也有所升高，但表達水平遠遠低于PA3242。
　　以上結果表明:PA3242對于菌體在低溫下的生存起到更為重要的作用。另外，PAO1中類脂A翻轉酶基因PA4997的過表達可恢復突變體PAO1(△PA3242)的生長，表明PA3242很可能參與到類脂A的轉運。
　　PA3242的缺失會嚴重破壞外膜

5、的完整性與穩(wěn)定性并進一步影響PAO1的抗生素抗性。由實驗可知:雖然PA0011與PA3242的缺失均導致PAO1抗生素敏感性降低，但與PA0011相比，PA3242的缺失導致PAO1對更多種類的抗生素表現(xiàn)出更高的敏感性，同時對金屬螯合劑EDTA的耐受力也大大降低。
　　PA3242還可顯著影響PAO1的毒性。與PAO1和PAO1(△PA0011)相比，PAO1(△PA3242)的細胞毒性和致病性都顯著減弱。實驗表明:PA3242的

6、缺失導致PAO1外膜畸變并丟失所有菌毛結構，而突變體PAO1(△PA0011)仍保有部分菌毛并具有規(guī)則的外膜結構。進一步研究發(fā)現(xiàn)，突變體PAO1(△PA3242)喪失了叢動、泳動和蹭行能力，而突變體PAO1(△PA0011)僅從動能力部分受限。
　　由以上結論可知:與PA0011相比，PA3242不僅能夠顯著影響PAO1抗生素抗性和毒性，它還極有可能參與到類脂A轉運過程，并進一步影響PAO1的生長、菌體形態(tài)和菌毛裝配。表明該基因在