豬鏈球菌真核樣絲氨酸-蘇氨酸激酶stk基因功能的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文細(xì)胞生物學(xué)杜驍杰南京師范大學(xué)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(gè)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(qiáng)，臨床檢出率最高。近年來(lái)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(yáng)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(guó)內(nèi)外罕見(jiàn)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(xiǎn)，致死率高。然而豬鏈球菌的致病機(jī)制仍不清楚。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)是有機(jī)體對(duì)不斷變化的外界環(huán)境做出反應(yīng)的一個(gè)重要機(jī)制。在細(xì)菌中，磷酸化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)在這一過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。對(duì)其深入的研究主要集中在二元信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)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(xué)研究的不斷深入和分子生物學(xué)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(lái)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(guò)對(duì)絲氨酸、蘇氨酸殘基可逆的磷酸化調(diào)節(jié)細(xì)胞的一系列生理活動(dòng)，包括生長(zhǎng)、代謝、分化以及對(duì)外界環(huán)境變化的適應(yīng)。本研究通過(guò)對(duì)S ．s u i s 2 中國(guó)強(qiáng)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(xué)分析和實(shí)驗(yàn)證實(shí)了兩者共轉(zhuǎn)錄，該發(fā)現(xiàn)為S ．s u i s2 的致病機(jī)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(xì)菌的鏈狀結(jié)構(gòu)變長(zhǎng)。生物學(xué)特性研究顯示，細(xì)菌生長(zhǎng)遲緩，全血存活能力減弱，對(duì)氧化應(yīng)激壓力的敏感性減弱，然而抵抗細(xì)胞溶解的能力增強(qiáng)。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，厶腩對(duì)人喉癌上皮細(xì)胞的黏附能力以及對(duì)鼠巨噬細(xì)胞的抗吞噬能力明顯下降。小鼠毒力實(shí)驗(yàn)表明，A s t k 的致病能力減弱。轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究表明，s t k的缺失導(dǎo)致占基因組2 4 ．8 ％的