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猪链球菌WapA毒素功能鉴定
1
作者 范汝慧 白乾坤 +4 位作者 泮欣铭 刘嘉楠 马家乐 于勇 姚火春 《畜牧与兽医》 CAS 北大核心 2024年第7期85-94,共10页
胞壁相关蛋白A(WapA)广泛存在于革兰阳性菌中,在细菌致病过程中发挥重要作用。为探究WapA的致病机制和致病作用,本研究对猪链球菌WUSS351株基因组进行分析,发现了2个编码WapA毒素的基因簇,编码的毒素分别命名为WapA1和WapA2,在GenBank... 胞壁相关蛋白A(WapA)广泛存在于革兰阳性菌中,在细菌致病过程中发挥重要作用。为探究WapA的致病机制和致病作用,本研究对猪链球菌WUSS351株基因组进行分析,发现了2个编码WapA毒素的基因簇,编码的毒素分别命名为WapA1和WapA2,在GenBank数据库中检索到更多的WapA1和WapA2同源体,通过对它们的C端和N端结构域的系统进化分析,发现猪链球菌中广泛存在编码该毒素的基因簇,提示其可能具有重要的功能。后续通过构建多个WapA毒素的pBAD-His和pBAD-pleB重组质粒在大肠杆菌中表达WapA,结合生长曲线与活菌计数结果发现,WapA1-1对大肠杆菌具有周质毒性,而WapA1-2、WapA1-3、WapA2-1、WapA2-3对大肠杆菌具有胞质毒性,初步确定了WapA的毒性作用。进一步构建wapA1-1、wapA1-2、wapA2-1、wapA2-3基因缺失株(ΔwapA1-1、ΔwapA1-2、ΔwapA2-1、ΔwapA2-3),并通过竞争试验和动物感染试验发现,WapA可介导猪链球菌WUSS351株的竞争生长,并在猪链球菌致病过程中发挥重要作用。本研究结果对于猪链球菌的致病机理研究具有指导意义,为后续疾病治疗和预防提供参考。 展开更多
关键词 猪链球菌 WapA 毒性 致病力
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自转运丝氨酸蛋白酶在猪源肠外致病性大肠杆菌致病过程中的作用
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作者 章雅婷 泮欣铭 +2 位作者 陈蓉 马家乐 姚火春 《畜牧与兽医》 CAS 北大核心 2023年第6期93-100,共8页
为了探究猪源肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)的致病机制,以自转运丝氨酸蛋白酶(SPAT)为关注点,构建了单基因和双基因缺失株,通过亚细胞定位、红细胞凝集及黏附、黏蛋白裂解和小鼠感染等试验,探究SPAT1和SPAT2在猪源ExPEC致病过程中的作用。... 为了探究猪源肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)的致病机制,以自转运丝氨酸蛋白酶(SPAT)为关注点,构建了单基因和双基因缺失株,通过亚细胞定位、红细胞凝集及黏附、黏蛋白裂解和小鼠感染等试验,探究SPAT1和SPAT2在猪源ExPEC致病过程中的作用。结果显示:猪源ExPEC强毒菌株PU-1分别在染色体及毒性质粒上编码SPAT1和SPAT2;通过间接免疫荧光和Western blot检测发现2个蛋白表达于细菌表面且可分泌到培养上清液;血凝试验和红细胞黏附ELISA检测发现,SPAT1和SPAT2可引起红细胞凝集,并黏附于红细胞表面;黏蛋白裂解试验和流式细胞术分析发现,SPAT1和SPAT2可裂解宿主呼吸道黏蛋白以及中性粒细胞表面糖蛋白CD44和CD93;小鼠感染试验发现,SPAT1和SPAT2双基因缺失导致菌株毒力显著降低,且小鼠血液载菌量大幅下降,中性粒细胞数量明显上升。本研究鉴定的2个SPAT可作为防控ExPEC引起猪肠道外感染的潜在药物靶标,为防控猪群ExPEC感染方案的制定提供参考。 展开更多
关键词 肠外致病性大肠杆菌 自转运丝氨酸蛋白酶 毒力 免疫逃避
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摄铁系统及自分泌毒素对猪源肠外致病性大肠杆菌毒力发挥的影响 被引量：1
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作者 于勇 泮欣铭 +3 位作者 章雅婷 任方勋 姚火春 马家乐 《畜牧与兽医》 北大核心 2022年第5期113-120,共8页
为了探究猪源肠外致病性大肠杆菌(extraintestinal pathogenic Escherichia coli,ExPEC)的致病机制,本研究通过小鼠感染模型筛选强毒菌株,以PU-1为强毒代表株进行全基因组测序(染色体登录号CP042246,质粒登录号CP042245)及分析,以铁摄... 为了探究猪源肠外致病性大肠杆菌(extraintestinal pathogenic Escherichia coli,ExPEC)的致病机制,本研究通过小鼠感染模型筛选强毒菌株,以PU-1为强毒代表株进行全基因组测序(染色体登录号CP042246,质粒登录号CP042245)及分析,以铁摄取系统及自分泌毒素为关注点探究上述毒力因子在PU-1株中的编码情况,并构建单基因或多基因缺失株,探究摄铁系统及自分泌毒素在猪源ExPEC致病过程中的作用。结果显示:摄铁系统及自分泌毒素基因在血液定殖的细菌中不同程度上调,最高上调可达11倍;铁摄取系统相关基因缺失株fyuA-ybtQFX、ΔiroBCDEN、Δfur及ΔsitABCD_(Both)对感染小鼠的致病力与野生株相比显著减弱,在感染动物血液载菌量不同程度下降,最高下降至野生株的1/15左右;自分泌毒素相关基因缺失株Δvat及ΔcdtABC对感染小鼠的致病力与野株相比显著减弱,在感染动物血液载菌量下降至野生株的1/2左右。上述结果表明,摄铁系统FyuA-YbtQFX、IroBCDEN、SitABCD及SitABCD-Plasmid的有效组装,及空泡形成毒素Vat和Cdt-I型细胞致死膨胀毒素的成功转运对猪源ExPEC分离株PU-1的毒力有影响。本研究结果有助于更好地理解猪源ExPEC的致病机制,上述被鉴定的毒力因子可作为防控猪源ExPEC引起猪肠道外感染的潜在药物靶标,为防控猪群ExPEC感染方案的制定提供参考。 展开更多
关键词 肠外致病性大肠杆菌 摄铁系统 自分泌毒素 毒力
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氨基酸代谢变化引起的c-di-GMP稳态波动对大肠杆菌致病过程中菌毛合成的影响
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作者 孙敏 高兴 +4 位作者 任方勋 白乾坤 泮欣铭 马家乐 姚火春 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期113-123,共11页
[目的]细菌能够合成多种信号分子,调控自身在各种营养状态或应激条件下的生长代谢及毒力发挥。第二信使环二鸟苷酸(c-di-GMP)在致病菌感应氨基酸饥饿(AAS)的过程中发挥重要作用,调控多种生理活动并显著影响其毒力发挥。本文旨在研究c-di... [目的]细菌能够合成多种信号分子,调控自身在各种营养状态或应激条件下的生长代谢及毒力发挥。第二信使环二鸟苷酸(c-di-GMP)在致病菌感应氨基酸饥饿(AAS)的过程中发挥重要作用,调控多种生理活动并显著影响其毒力发挥。本文旨在研究c-di-GMP在尿道致病性大肠杆菌(UPEC)尿道定殖及毒力发挥过程中的作用。[方法]采用尿液培养UPEC,结合转座子突变技术筛选氨基酸代谢相关生长缺陷基因,采用基因敲除技术、特定氨基酸回补及小鼠尿道感染模型验证尿液生长及尿道定殖缺陷表型;借助表达谱数据、RT-qPCR及β-半乳糖苷酶活性测定法筛选并鉴定受氨基酸饥饿影响的毒力基因及c-di-GMP相关基因;通过多基因敲除及回补技术、凝胶阻滞试验(EMSA)鉴定c-di-GMP对毒力基因的调控机制。[结果]精氨酸、异亮氨酸及蛋氨酸代谢失衡引起UPEC在尿液中生长缺陷,尿道定殖能力显著下降及局部c-di-GMP稳态破坏;YciR及YcgF相关c-di-GMP体系失衡显著下调菌毛基因簇表达;YciR通过调节子MlrA直接调控P菌毛基因簇表达;YcgF通过下游配对调节子YcgE直接调控P菌毛基因簇表达。[结论]c-di-GMP感应尿道定殖过程中的特定氨基酸饥饿,调控菌毛等黏附因子合成,促进UPEC完整毒力发挥。 展开更多
关键词 第二信使环二鸟苷酸 尿道致病性大肠杆菌 P菌毛 I型菌毛 氨基酸代谢
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