【摘要】：腸外致病性大腸桿菌(ExPEC),是一類具有特殊毒力因子的大腸桿菌,可導(dǎo)致人和動(dòng)物除腸道以外多種器官組織的病變。其中,豬源腸外致病性大腸桿菌(ExPEC)給養(yǎng)豬業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,并對(duì)公共健康構(gòu)成威脅。六型分泌系統(tǒng)(T6SS)在細(xì)菌的競爭和致病過程中扮演重要角色,T6SS基因簇普遍存在于革蘭氏陰性菌變形菌門中,VgrG是T6SS實(shí)現(xiàn)功能的核心組件之一。炎癥是機(jī)體應(yīng)對(duì)外來感染的急性反應(yīng),有報(bào)道顯示T6SS在細(xì)菌感染并引發(fā)炎癥的過程中發(fā)揮了重要作用。本實(shí)驗(yàn)室對(duì)菌株P(guān)CN033全基因組測(cè)序,發(fā)現(xiàn)T6SS基因簇位于菌株基因組中,并且含有4個(gè)假定的vgrG基因,兩個(gè)位于基因簇內(nèi)部(vgrG1和0248),兩個(gè)位于基因簇外部(vgrG2和1588)。本研究探究了四個(gè)假定的vgrG基因在T6SS發(fā)揮功能中的作用,同時(shí)初步探討了T6SS在PCN033參與炎癥反應(yīng)過程中的作用,取得主要結(jié)果如下:1.豬源腸外致病性大腸桿菌中T6SS基因簇內(nèi)外的vgrG基因功能的研究在豬源腸外致病性大腸桿菌PCN033中共鑒定出四個(gè)假定VgrG蛋白,其中VgrG1和0248位于T6SS基因簇內(nèi),而VgrG2和1588位于T6SS基因簇外,我們首先探討了基因簇內(nèi)外VgrG的功能。經(jīng)抗菌活性、細(xì)胞互作、小鼠致病性及全血?dú)麑?shí)驗(yàn)證實(shí)PCN033中四個(gè)VgrG中,基因簇內(nèi)的VgrG1和/或0248在PCN033的抗菌,致病過程中發(fā)揮主要功能,而位于基因簇外的VgrG2和1588在PCN033的抗菌、細(xì)胞互作及致病過程中則無明顯作用。2.VgrG1在T6SS參與PCN033的抗菌致病過程中起主要作用經(jīng)進(jìn)一步分析保守結(jié)構(gòu)域發(fā)現(xiàn):0247(VgrG1)和1587(VgrG2)含有完整的VgrG結(jié)構(gòu)域,且二者之間只有一個(gè)氨基酸不同,而0248和1588雖然與VgrG具有同源序列卻不含有保守的gp27/gp5結(jié)構(gòu)域,且二者序列完全相同。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):PCN033中四個(gè)假定VgrG中,僅基因簇內(nèi)的VgrG1參與PCN033的抗菌及致病過程。推測(cè)0248和1588因不具有完整的VgrG保守域而不發(fā)揮功能;VgrG2與VgrG1一個(gè)堿基的差異并不影響VgrG2的功能,二者功能不同的原因最有可能歸因于它們?cè)赑CN033中表達(dá)量差異所致。3.T6SS可激活NLRP3炎性體促進(jìn)PCN033的炎癥反應(yīng)炎癥是機(jī)體對(duì)外界刺激的一種防御反應(yīng)。通常情況下炎癥是有益的,但是不當(dāng)或嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)是有害的。為了進(jìn)一步探討T6SS在PCN033發(fā)病機(jī)制中的作用,我們使用PCN033及T6SS缺失株進(jìn)行了炎癥激活檢測(cè)。通過探討T6SS在PCN033引起炎癥反應(yīng)過程中的作用,我們發(fā)現(xiàn):T6SS缺失后PCN033引起的炎性水平顯著下降,即T6SS參與PCN033引起的炎性反應(yīng)過程;進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):T6SS可能通過激活NLRP3炎性小體促進(jìn)PCN033的炎癥反應(yīng)。綜上所述:PCN033中含有四個(gè)假定的VgrG家族蛋白,通過一系列實(shí)驗(yàn)表明,只有基因簇內(nèi)的VgrG1參與PCN033的抗菌能力,并促進(jìn)其對(duì)宿主細(xì)胞的黏附和侵襲,增強(qiáng)其在宿主中的致病性。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明T6SS可通過激活NLRP3炎性小體參與PCN033的炎癥反應(yīng)過程。本研究為深入理解T6SS的作用機(jī)制及PCN033的致病機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

T6SS 才正式在銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和霍亂弧菌（Vlerae）中被提出（Pukatzki et al 2006; Mougous et al 2006）。T6SS 從發(fā)現(xiàn)到被研究人員們關(guān)注。截至 2019 年 06 月 20 日，在 NCBI 數(shù)據(jù)庫中以“T6SS”搜索到的文獻(xiàn)數(shù)達(dá) 617 篇。2015 年，Li 等人建立了細(xì)菌 T6SS 相關(guān)的數(shù)ReT6。該數(shù)據(jù)庫中收錄了不同種屬的 T6SS 信息，不僅收錄了 T6SS 的結(jié)構(gòu)信息，還包含了 T6SS 相關(guān)的免疫因子及效應(yīng)因子的有關(guān)信息。.1.2 六型分泌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成T6SS 基因簇通常包括 15-25 個(gè)基因（Basler et al 2012; Leiman et al 2009）因主要有：hcp（hemolysin-coregulated protein）、vgrG（valine-glycine repeat pr、clpV、icmF、dotU 等（Cascales 2008）。這些 T6SS 的保守成分組裝成膜復(fù)合管道，，穿刺針/尖刺，尾管/鞘和基板，如圖 1-5 所示（Cascales 2008; Cascalebillau 2012）。

料、質(zhì)粒與細(xì)胞 PCN033 野生株，D 群系，血清型 O11，K2 莢膜型場(chǎng)病豬腦組織，經(jīng)小鼠模型感染實(shí)驗(yàn)和本動(dòng)物感染基因組測(cè)序，由本實(shí)驗(yàn)室保存。 K12 菌株 W3110 由武漢病毒所鄧教宇教授惠贈(zèng)，本粒pRE112（oriT oriV asd CmrSacB）及其宿主菌大腸uA21 lacY1 glnV44 asdA4 recA1 RP4 2-Tc∷Mu[λpioy Curtiss Ⅲ教授惠贈(zèng)，本實(shí)驗(yàn)室保存，其結(jié)構(gòu)如圖5α、E.coli/BL21（DE3）感受態(tài)細(xì)胞購自北京全式使用的部分載體的結(jié)構(gòu)示意圖如下：
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S852.612

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王斌;袁定勝;李金良;李思聰;楊銳;張敏;李旭廷;;豬腸外致病性大腸桿菌對(duì)氟喹諾酮類耐藥機(jī)制研究[J];黑龍江畜牧獸醫(yī);2017年07期

2 于靜晨;王虹;李鑫;李亞芯;湯芳;戴建君;;53株禽致病性大腸桿菌的耐藥表型及耐藥基因的檢測(cè)[J];畜牧與獸醫(yī);2017年05期

3 ;謹(jǐn)防乳肉制品中的新型高致病性大腸桿菌[J];食品與生活;2017年07期

4 石玉祥;王綏華;張永英;欒英范;玄家潔;甄龍;;規(guī)模化雞場(chǎng)空氣致病性大腸桿菌的分離鑒定及耐藥性觀察[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年02期

5 徐引弟;王治方;朱文豪;梁躍;郭成留;;腸外致病性大腸桿菌的研究進(jìn)展[J];畜牧獸醫(yī)科技信息;2011年07期

6 張紅見,韓志輝,王俊德,郭龍海;飼料中致病性大腸桿菌的分離與鑒定[J];中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志;2005年01期

7 ;O_(128)B_(12)型致病性大腸桿菌所致新生兒流行性腹瀉[J];中國農(nóng)村醫(yī)學(xué);1990年09期

8 王廷富,房海,陳翠珍,馬吉飛;兔源致病性大腸桿菌人工感染病例的病理形態(tài)學(xué)觀察[J];中國獸醫(yī)雜志;1988年05期

9 彭若奇,吳仕孝;致病性大腸桿菌嬰兒腹瀉的研究進(jìn)展[J];實(shí)用兒科臨床雜志;1988年06期

10 江萍;溫俊板;周碧君;;我省畜禽中致病性大腸桿菌的血清型初查[J];貴州農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào);1988年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 芮萍;馬增軍;楊彩然;劉謝榮;王秋悅;逯春香;;狐、貉、貂源致病性大腸桿菌的分離與鑒定[A];中國毛皮動(dòng)物科學(xué)研究進(jìn)展——2014年全國毛皮動(dòng)物專業(yè)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2014年

2 斯木吉德;敖日格樂;王純潔;高娃;;牛源致病性大腸桿菌感染小鼠模型的建立[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

3 穆曉惠;高如霞;高崧;;腸桿菌素的分泌影響禽致病性大腸桿菌的致病力[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

4 歐陽鳳菊;劉慧芳;司微;王春來;赫明雷;倪洪波;劉思國;;禽致病性大腸桿菌生物被膜的形成及其影響因素[A];第五次全國免疫診斷暨疫苗學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2011年

5 冉志平;葉勝強(qiáng);王麗霞;周華;喻婷;錢運(yùn)國;杜康裕;吳建英;尹麗萍;;鴨致病性大腸桿菌耐藥性分析[A];第三屆中國水禽發(fā)展大會(huì)會(huì)刊[C];2009年

6 金文杰;鄭志明;張永志;秦愛建;邵紅霞;劉岳龍;錢琨;;三株野生禽致病性大腸桿菌中磷霉素耐藥機(jī)制比較[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)畜牧獸醫(yī)生物技術(shù)學(xué)分會(huì)暨中國免疫學(xué)會(huì)獸醫(yī)免疫分會(huì)第八次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

7 王文東;劉軍;劉爽;周博;李鵬;祝令偉;紀(jì)雪;馮書章;;致病性大腸桿菌菌殼的研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)生物制品學(xué)分會(huì)中國微生物學(xué)會(huì)獸醫(yī)微生物學(xué)專業(yè)委員會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)（第三屆中國獸藥大會(huì)學(xué)術(shù)論壇）論文集[C];2010年

8 徐引弟;宋念華;馬力;張厚芝;李德學(xué);胡智斌;謝軍;;新生仔豬致病性大腸桿菌的分離鑒定[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)家畜傳染病學(xué)分會(huì)成立20周年慶典暨第十次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（上）[C];2003年

9 張紅英;王亞賓;崔保安;王學(xué)斌;楊霞;夏平安;趙現(xiàn)敏;;板藍(lán)根多糖抑制致病性大腸桿菌細(xì)胞黏附的試驗(yàn)研究[A];第四屆第九次全國學(xué)術(shù)研討會(huì)暨飼料和動(dòng)物源食品安全戰(zhàn)略論壇論文集（上冊(cè)）[C];2008年

10 金文杰;秦愛建;鄭志明;邵紅霞;;我國部分地區(qū)禽致病性大腸桿菌毒力基因流行病學(xué)調(diào)查分析[A];2006中國微生物學(xué)會(huì)第九次全國會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前7條

1 ;致病性大腸桿菌食物中毒的診斷與救治[N];農(nóng)村醫(yī)藥報(bào)（漢）;2007年

2 記者 白毅;及時(shí)共享信息數(shù)據(jù)助力應(yīng)對(duì)疫情[N];中國醫(yī)藥報(bào);2011年

3 王桂香;斷奶仔豬常見的三種病[N];河北科技報(bào);2014年

4 本報(bào)記者 衣曉峰 楊景波 通訊員 薛宏莉 李小蓮;剩飯剩菜保存食用要科學(xué)[N];中國中醫(yī)藥報(bào);2013年

5 白毅;《GigaScience》開始提供可引用數(shù)據(jù)[N];中國醫(yī)藥報(bào);2011年

6 敖禮林;母鵝蛋子瘟的診治[N];中國畜牧獸醫(yī)報(bào);2012年

7 劉秀巖;開水燙碗不能消毒[N];衛(wèi)生與生活報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 宗冰冰;豬源腸外致病性大腸桿菌PCN033六型分泌系統(tǒng)VgrG蛋白的功能及其引發(fā)炎癥的機(jī)制研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

2 金文杰;禽致病性大腸桿菌耐藥基因和毒力因子的分子流行病學(xué)及HPI Irp1細(xì)胞表位作用的研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2006年

3 包銀莉;腸道外致病性大腸桿菌免疫保護(hù)性抗原的篩選及其脂多糖抗溶菌酶的機(jī)制[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 戴建君;禽致病性大腸桿菌IMT5155疑似毒力基因的鑒定及分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

5 王少輝;禽致病性大腸桿菌DE205B黏附及侵襲相關(guān)因子的致病作用[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

6 斯木吉德;石灰氮對(duì)堆肥化過程中牛源致病性大腸桿菌抑制及對(duì)堆肥化效果影響[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

7 牛春玲;華東地區(qū)鴨源禽致病性大腸桿菌系統(tǒng)進(jìn)化群及毒力相關(guān)基因特性分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

8 陳靜;多聚磷酸激酶PPK在腸外致病性大腸桿菌PCN033壓力應(yīng)激中的作用研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

9 劉璨穎;豬源腸外致病性大腸桿菌比較基因組學(xué)和亞單位疫苗的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

10 陳玉潔;酸馬奶源酵母菌代謝物對(duì)致病性大腸桿菌的抑菌作用機(jī)理研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐政平;禽致病性大腸桿菌流行病學(xué)調(diào)查及耐藥性分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

2 郭強(qiáng)強(qiáng);綿羊肺源致病性大腸桿菌的分離鑒定及部分生物學(xué)特性的研究[D];石河子大學(xué);2018年

3 李春曉;禽致病性大腸桿菌ybjX、pagp缺失株生物學(xué)特性及其與PhoP的相關(guān)性研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

4 朱雪婷;豬源腸外致病性大腸桿菌的分離鑒定及致病性評(píng)價(jià)[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

5 徐柳柳;pagP缺失對(duì)禽致病性大腸桿菌基因表達(dá)及外膜特性的影響[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

6 金杰;禽致病性大腸桿菌O1、O2、O78型多重PCR檢測(cè)方法的建立及應(yīng)用[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

7 王琦;禽致病性大腸桿菌ompT缺失株特性及其對(duì)雛雞小腸炎癥相關(guān)基因表達(dá)的影響[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

8 王仁虎;引起驢駒腹瀉的致病性大腸桿菌分離鑒定及復(fù)合疫苗研制[D];聊城大學(xué);2018年

9 夏樂;禽致病性大腸桿菌E058株在雞感染模型中的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析及sodA基因功能和致病性評(píng)價(jià)[D];揚(yáng)州大學(xué);2017年

10 孫和濤;致病性大腸桿菌對(duì)動(dòng)物機(jī)體免疫機(jī)能及腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2700187