【摘要】： 毒力島(pathogenicity island，PAI)是近年來醫(yī)學(xué)細菌學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的一個新概念，它存在于許多腸道菌群中，可能與新病原菌的出現(xiàn)和細菌毒力進化有關(guān)。耶爾森菌屬的強毒力島(high pathogenicity island，HPI)編碼鐵載體耶爾森菌素介導(dǎo)的鐵攝取系統(tǒng)，是耶爾森菌毒力的重要遺傳單元。最近在致瀉性大腸菌中發(fā)現(xiàn)了強毒力島的存在，但在致瀉性大腸桿菌中的具體分布及獲得的原因仍不清楚，因此，本文著重從三個方面研究耶爾森菌強毒力島在大腸桿菌ETEC、EPEC和EAggEC中的分布和攝鐵功能。 一、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌強毒力島HPI結(jié)構(gòu)基因在ETEC、EPEC和EAggEC中國分離株的分布及完整性的研究 采用PCR和DNA原位雜交以及DNA序列分析的方法，檢測了109株致病性大腸桿菌中國分離株，其中包括93株ETEC、10株EPEC和6株EAggEC中的HPI功能核心區(qū)(irp9-irp8-irp7-irp6-ybta-irp2-irp1-irp3-irp4-irp5-fyua)11個片段的基因，發(fā)現(xiàn)HPI的這11個結(jié)構(gòu)基因在ETEC、EPEC和EAggEC的陽性率依次為32.25％(30／93)、30％(3／10)和83.33％(5／6)。另外研究發(fā)現(xiàn)irp1-5，irp9和ybta在所研究的菌中分布較為穩(wěn)定，fyua、irp6、irp7和irp8在ETEC、EPEC和EAggEC的分布明顯不同，其中在毒力島結(jié)構(gòu)基因陽性的30株ETEC中除14株(46.67％)存在11個完整的結(jié)構(gòu)基因外，其余16株中有fyua、irp6、irp7和irp8的缺失，其缺失率分別依次為33.33％(10／30)、36.67％(13／30)、53.33％(16／30)和10％(3／30)，而EPEC和EAggEC中沒有fyua、irp6、irp7和irp8的缺失。另外對隨機挑選的ETEC_72以及EPEC_2和EAggEC_3(下標數(shù)字為本次研究對三型大腸桿菌的編號)的irp1、irp2和fyua進行了核苷酸測序，發(fā)現(xiàn)這些序列的同源性高達99％，這個結(jié)果說明毒力島除部分ETEC的fyua、irp6、irp7和irp8基因外，irp2-fyua基因簇在大部分ETEC、EPEC和EAggEC中是相對保守的。。對基因ybta進行核苷酸測序顯示，ybta在ETEC、EPEC和EAggEC之間的同源性為100％，可初步推斷大腸桿菌中的毒力島也有合成耶爾森菌素的功能。 二、ETEC、EPEC和忍峻滬廠中HPI在染色體中的位置界定 采用 PCR擴增和 DNA測序的方法，對 38株大腸桿菌中吵 陽性菌株的毒力島 左端（asn－tRNA．intB）進行檢測，，發(fā)現(xiàn)在這些菌中除2株ETEC外，其余ZS株 ETEC、3株EPEC和 5株EAggEggEC都檢測到了。n－tRNA基因，說明在本次研究的 大腸桿菌中的毒力島與耶爾森菌的毒力島一樣都整合到該位點，山此可認為大腸桿 菌中的毒力島也是山P4樣噬菌體水平轉(zhuǎn)移而來；但是這些asn－tRNA的長度不盡相 同，在28株asn－tRNA－intB基因陽性的ETEC中有10株，3株EPEC中有1株的 asn－tRNA比耶爾森菌的該片段的intB基因部分（長為1393hp）少了約300hp左 右，這個片段的缺損可能是毒力島在轉(zhuǎn)移過程或在整合到染色體的過程中被修飾。 三、ETEC、EPEC和uggEC中HPI的攝鐵功能的初步研究 采用SDS－PAGE對所有HP陽性菌株進行了檢測，發(fā)現(xiàn)在不同濃度的鐵鰲合劑 作用下毒力島會表達一些區(qū)別于耶爾森菌的HMWPI和HMWPZ的蛋白，只有在鰲合劑 的濃度在 0．ZnM、0．4InM時毒力島才表達HMWPI和 HMWPZ，這說明毒力島只有在一定 的缺鐵狀態(tài)下才會發(fā)揮它特有的攝鐵功能；而對于另外一些不表達 HMHP和 HMWPZ 的細茵，它們能夠在缺鐵狀態(tài)下生存，可能存在除毒力島之外的另一個攝鐵系統(tǒng)。 本次研究首次在國內(nèi)對大腸桿菌中強毒力島的核心區(qū)的所有片段進行了檢 測，并發(fā)現(xiàn)耶爾森菌強毒力島相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)存在于 ETEC、EPEC和 EAggEC 中；這些毒力島大部分都整合到asn－tRNA位點，說明大腸桿菌中的毒力島是水平 轉(zhuǎn)移而來。另外首次發(fā)現(xiàn)毒力島在不同濃度的鐵鰲合劑作用下表達不同于 HMWP和 HMWPZ的攝鐵蛋白，大腸桿菌中除毒力島外可能還存在另外一個攝鐵系統(tǒng)。本次從 毒力島結(jié)構(gòu)的檢測到攝鐵功能的初步研究，證實毒力島以不同的結(jié)構(gòu)類型廣泛存在 于各種大腸桿菌中，而且在一定條件下存在明顯的攝鐵功能，這對于進一步研究毒 力島的轉(zhuǎn)移機制和功能以及細菌毒力進化和細菌致病性的提供了有力的證據(jù)。
【圖文】：

irP‘在部分ETEC中未檢測到外，其余兒個基因均同時存在于這二種菌株中(見表1一2和1一3)。n個結(jié)構(gòu)基因的擴增產(chǎn)物的長度與小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的相應(yīng)PCR片段一致。結(jié)果見圖1一2一12。表1一ZETEC中兒”介忿iao:8撇石“，陽性菌株所攜帶的基因片段的檢測結(jié)果菌株strains基因州‘段(fr吧mentgene)沙石叩夕叩8叩9泊ta介了月叩]即3叩4叩J戶ua十十+十十++十十十十十++++十++++++++++++++++十十+十++++++++++十++十十+十++++++++十十++十+十十十+十++十十十十十+十十十十十十++++++++++++++++十++++++++++于++十十十十十十十十++十+十+十十+++++十+十+++++++十+++十++++十十+十十+十十十++十汁十十+++十++斗+斗十+++十+++十+十十十+十十++++++十+++++十+十+++++十++十+++++十+十十ETEC18ErrECZIETEC24E戶TEC28ETEC34ETEC40ETEC41ETEC42ETEC46ETEC47ETEC48ErfEC49ErrEC52ETEC53ETEC55ETEC57ETEC58ETEC59ETEC60ETEC61ET王C62ETEC72ETEC74El，EC76ETEC78ETI:C80+l6

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【學(xué)位授予單位】：第一軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：R346

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本文編號：2664953