鼠疫耶尔森氏菌密度感应系统与毒力关系研究

论文题目: 鼠疫耶尔森氏菌密度感应系统与毒力关系研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 军事预防医学

作者: 陈泽良

导师: 杨瑞馥

关键词: 鼠疫菌,密度感应系统,芯片转录谱,抗体谱,信号分子

文献来源: 中国人民解放军军事医学科学院

发表年度: 2005

论文摘要: 背景:鼠疫是由鼠疫耶尔森氏菌(简称鼠疫菌)引起的自然疫源性烈性传染病。鼠疫菌独特的致病能力,一直是鼠疫研究工作者关注的焦点。密度感应系统(quorum sensing, QS)是一种细胞密度依赖性的细菌胞间信号传递系统,通过这种机制细菌可以协调基因的表达,从而使细菌可以适应环境、产生毒力因子等,使细胞的活动具有组织性,成为类似于多细胞生物的群体性活动。本文报道了鼠疫菌密度感应系统在鼠疫菌毒力中的作用。 方法:结合基因突变技术、高效液相分离、质潜鉴定和细胞凋亡分析实验,从鼠疫菌野生株和QS突变株分离鉴定QS系统的信号分子及其对巨噬细胞的作用;利用全基因组芯片,比较分析QS突变株与野生株转录谱差异,鉴定QS系统调控元;利用鼠疫菌毒力相关蛋白的蛋白芯片,分析QS系统在体内对毒力相关蛋白表达的影响;通过一系列表型实验,比较QS突变株在体外、细胞和动物毒力表型的差异。 结果:从鼠疫菌的培养上清中,分离鉴定了两种信号分子,C6-HSL和C8-HSL,并证实了两种信号分子的合成基因。巨噬细胞毒性实验证实,这两种信号分子对小鼠巨噬细胞均具有促凋亡作用。QS系统调控了大量与细菌的基础生理功能和毒力相关的基因,并在体内影响了大量毒力蛋白的表达。细胞和动物实验结果显示,QS突变株在巨噬细胞内的生存能力下降,对小鼠的毒力减弱。 结论:鼠疫菌QS系统合成了两个信号分子,C6-HSL和C8-HSL。信号分子直接作为毒力因子发挥作用。QS系统调控大量基因的表达,包括一些与鼠疫菌基本生理功能和鼠疫菌毒力相关的基因,QS突变株中这些基因的表达变化,导致各毒力表型改变,动物毒力减弱。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

前言

第一部分 鼠疫菌基因突变技术平台的建立

引言

1 材料与方法

2 结果

2.1 转化相关参数的优化

2.2 red重组系统表达相关参数的优化

2.3 同源区的影响

2.4 抗性基因的选择与插入方向

2.5 抗性基因的去除

2.6 基于单链DNA的缺失突变

2.7 基于red系统的两步法突变技术

3 讨论

4 小结

第二部分 密度感应系统信号分子分离鉴定及其对巨噬细胞的作用

引言

1 材料与方法

2 结果

2.1 野生株中信号分子分离鉴定

2.2 LC-MS-MS确定ypeRI和yspRI各自合成的AHL

2.3 信号分子诱导小鼠巨噬细胞凋亡分析

3 讨论

4 小结

第三部分 利用DNA芯片转录谱鉴定QS系统调控元

前言

1 材料与方法

2 结果

2.1 野生株密度转录谱研究

2.2 QS突变株低密与高密度差异转录基因

2.3 QS系统调控元研究

2.4 QS调控基因在体外刺激条件下的转录

3 讨论

4 小结

第四部分 密度感应系统对毒力相关蛋白表达的影响

引言

1 材料与方法

2 结果

2.1 野生株和QS突变株抗体谱差异

2.2 QS调控蛋白的抗体谱

2.3 免疫原性蛋白的温度调节

2.4 免疫原性蛋白基因在体外刺激下的转录变化

2.5 活菌苗与灭活菌苗免疫血清抗体谱差异

2.6 可能与体内表达相关的基因

2.7 QS相关蛋白的抗体变化规律

3 讨论

4 小结

第五部分 鼠疫菌密度感应系统突变株毒力表型分析

前言

1 材料与方法

2 结果

2.1 QS突变株的生长特性

2.2 QS系统影响鼠疫菌的细胞分裂

2.3 QS系统影响鼠疫菌的聚集形态

2.4 QS系统与过氧化氢敏感性

2.5 QS突变株在巨噬细胞内的生存能力

2.6 QS系统基因在肺鼠疫中的转录变化

2.7 QS突变株的小鼠毒力

3 讨论

4 小结

第六部分 密度感应系统与鼠疫菌毒力的关系小结

参考文献

综述

发表论文目录

致谢

发布时间: 2005-09-05

参考文献

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