豬鏈球菌真核樣絲氨酸-蘇氨酸激酶stk基因功能的實驗研究.pdf

1、碩士學位論文細胞生物學杜驍杰南京師范大學摘要摘要豬鏈球菌( S t r e p t o c o c c u s s u i s ，S ．s u i s ) 是一種重要的人獸共患病病原菌，根據(jù)其表面莢膜多糖( C a p s u l a r p o l y s a c c h a r i d e ，c p s ) 的抗原性，可以分為1 ／2 、1 ．3 l 和3 3共3 3 個血清型，其中2 型豬鏈球菌( S t r e p t o c

2、o c c u s s u i ss e r o t y p e2 ，S ．s u i s2 ) 毒力最強，臨床檢出率最高。近年來多次出現(xiàn)S ．s u i s2 感染人事件，尤其是1 9 9 8 年和2 0 0 5 年，分別在江蘇海安和四川資陽暴發(fā)了大規(guī)模的S ．s u i s2 感染人疫情，患者出現(xiàn)高比例的、國內(nèi)外罕見的鏈球菌中毒性休克綜合癥( s t r e p t o c o c c a l t o x i cs h o c ks

3、 y n d r o m e ，S T S S ) 癥狀，病情兇險，致死率高。然而豬鏈球菌的致病機制仍不清楚。信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)是有機體對不斷變化的外界環(huán)境做出反應的一個重要機制。在細菌中，磷酸化信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)在這一過程中發(fā)揮著重要作用。對其深入的研究主要集中在二元信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)( t w o ．c o m p o n e n t s i g n a lt r a n s d u c t i o ns y s t e m ，T C S T S )

4、中，即組氨酸和天冬氨酸殘基的磷酸化。隨著基因組學研究的不斷深入和分子生物學技術(shù)的不斷發(fā)展，一種新發(fā)現(xiàn)的絲氨酸／蘇氨酸激酶( s e r i n e ．t h r e o n i n e k i n a s e ，S T 目引起了越來越多研究者的興趣。該激酶與真核生物絲／蘇氨酸激酶具有一定的同源性，并己發(fā)現(xiàn)在包括鏈球菌在內(nèi)的多種原核生物中廣泛存在。絲／蘇氨酸激酶與相鄰的絲／蘇氨酸磷酸酶( s e r i n e ．t h r e o n

5、i n ep h o s p h a t a s e ，S T P ) 仂、同作用，通過對絲氨酸、蘇氨酸殘基可逆的磷酸化調(diào)節(jié)細胞的一系列生理活動，包括生長、代謝、分化以及對外界環(huán)境變化的適應。本研究通過對S ．s u i s 2 中國強毒株0 5 Z Y H 3 3 的全基因組序列分析，發(fā)現(xiàn)和其它致病性鏈球菌同源的s 腩基因和s 功基因，生物信息學分析和實驗證實了兩者共轉(zhuǎn)錄，該發(fā)現(xiàn)為S ．s u i s2 的致病機制提供了新的研究方向。

6、利用同源重組原理成功構(gòu)建了s t k 基因敲除突變株A s t k 。與野毒株相比，厶腩的表型發(fā)生了明顯的變化，細菌的鏈狀結(jié)構(gòu)變長。生物學特性研究顯示，細菌生長遲緩，全血存活能力減弱，對氧化應激壓力的敏感性減弱，然而抵抗細胞溶解的能力增強。體外細胞實驗表明，厶腩對人喉癌上皮細胞的黏附能力以及對鼠巨噬細胞的抗吞噬能力明顯下降。小鼠毒力實驗表明，A s t k 的致病能力減弱。轉(zhuǎn)錄組學研究表明，s t k的缺失導致占基因組2 4 ．8 ％的