【摘要】：銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa, PA)是一類革蘭氏陰性機會致病菌,能夠在人類身上引起急慢性感染,是肺纖維囊腫病人致死的主要原因。PA可以分泌多種胞外毒性因子,從而引起廣泛的組織感染損傷,最終引起全身性的毒性因子散布以及感染。 吩嗪是銅綠假單胞菌生長過程中分泌的一類次級代謝產(chǎn)物,它作為一種致病因子影響PA的致病能力,同時吩嗪還可以作為小分子信號物質(zhì)對銅綠假單胞菌很多基因有明顯的調(diào)節(jié)作用。本實驗室以前的研究表明,吩嗪(綠膿菌素,pyocyanin)對外排泵基因mexGHI-opmD的表達具有強烈的激活作用,而mexGHI-opmD可以介導對四環(huán)素、替卡西林鈉-克拉維酸鉀以及奈替米星等抗生素的抗性。然而吩嗪對外排泵mexGHI-opmD表達調(diào)節(jié)的分子機理尚不清楚。 本研究以綠膿菌素(pyocyanin, PYO,一種吩嗪化合物)對mexGHI-opmD的表達調(diào)節(jié)為對象,旨在了解其調(diào)節(jié)途徑及調(diào)節(jié)機理。研究利用轉(zhuǎn)座子pBT20對野生型PAO1(CTX-mexG)進行隨機飽和轉(zhuǎn)座突變,在PYO條件下,共篩選到17株調(diào)節(jié)外排泵mexGHI-opmD表達的突變體,通過隨機PCR及序列比對后,最終確定了突變體中轉(zhuǎn)座子的插入位置,從而確定了調(diào)節(jié)基因。我們對所篩選出的部分轉(zhuǎn)座突變體進行了一系列的表型測定實驗,比如細菌運動性,抗生素敏感性、剛果紅實驗等；在對實驗表型進行分析后,我們選取37號轉(zhuǎn)座突變體進行了深入的研究,該轉(zhuǎn)座突變體被破壞的基因為PA2621,從PA的基因組數(shù)據(jù)庫中的信息可知,基因PA2621和PA2620屬于同一個操縱子�；蚧パa實驗表明,在有無PYO的條件下,基因PA2621和PA2620對mexGHI-opmD均有一定的正調(diào)節(jié)作用。為了確定這兩個基因的功能我們對敲除突變體PAO1(Δ2621)和PAO1(Δ2620)進行了一系列的表型測定實驗。測定了PAO1(Δ2621)和PAO1(Δ2620)的細菌運動性,剛果紅表型、綠膿菌素產(chǎn)量、蛋白水解酶能力、對抗生素的抗性以及群體感應系統(tǒng)基因和三型分泌系統(tǒng)基因在突變體中的表達情況等。研究結(jié)果表明,相比野生型PAO1,PA2621和PA2620突變體的綠膿菌素產(chǎn)量增加；運動性、剛果紅、蛋白水解酶能力沒有明顯變化；對羧芐青霉素等抗生素的抗性明顯增強,而對利福平更加敏感。 銅綠假單胞菌中,吩嗪的合成受群體感應系統(tǒng)的嚴格控制。同時,有研究表明吩嗪化合物PYO是群體感應系統(tǒng)的終信號分子。本研究的實驗結(jié)果顯示,群體感應系統(tǒng)基因和三型分泌系統(tǒng)基因在PA2621突變體中表達明顯降低。但是pqsS、lasR、rhlR、exoS和exoY基因在PA2620突變體中的表達提高,pqsH、pqsR、rhlI和exoT基因在PA2620突變體中的表達降低。 上述研究結(jié)果表明,基因PA2621和PA2620與銅綠假單胞菌的耐藥性、群體感應系統(tǒng)、三型分泌系統(tǒng)密切相關�；騊A2621和PA2620在吩嗪調(diào)節(jié)mexGHI-opmD的途徑中起介導作用,這為進一步確定吩嗪激活外排泵mexGHI-opmD表達的內(nèi)在機理提供了線索。
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R378

【參考文獻】

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1 梁海華;沈立新;馬艷玲;段康民;;銅綠假單胞菌中群體感應系統(tǒng)研究進展[J];微生物學通報;2010年07期

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本文編號：2531761