【摘要】：鼠疫的病原是鼠疫耶爾森氏菌（Yersinia pestis,簡稱鼠疫菌），屬于腸桿菌科耶爾森氏菌屬。鼠疫在歷史上曾經(jīng)引發(fā)三次世界范圍的鼠疫大流行，給人類帶來巨大的災(zāi)難。2000年，世界衛(wèi)生組織已經(jīng)將鼠疫列為重新抬頭的傳染病。鼠疫菌是傳統(tǒng)的生物戰(zhàn)劑，同時(shí)還是國際恐怖分子可能用于制造生物恐怖的首選微生物之一。鼠疫對于人類健康仍然是一個(gè)巨大的威脅，尤其是敗血癥鼠疫和肺鼠疫，若未及時(shí)治療，通常是致命的�？股刂委煟ɡ缢沫h(huán)素和鏈霉素）被WHO專家委員會認(rèn)為是治療鼠疫的“金標(biāo)準(zhǔn)”，然而，耐藥性鼠疫菌的出現(xiàn)給我們敲響了警鐘，需要研制能夠替代抗生素的方案。1995年在腺鼠疫患者體內(nèi)分離到了第一株多重耐藥鼠疫菌株,該菌株攜帶了能夠抵抗12種抗生素（包括所有用于鼠疫預(yù)防和治療的抗生素）的耐藥基因。鼠疫菌噬菌體（bacteriophage）因?qū)λ拗鞯母叨忍禺愋院兔舾行�，對臨床診斷和流行病學(xué)調(diào)查具有重要意義。隨著多重耐藥（multidrug resistant）鼠疫菌株的出現(xiàn)，噬菌體有可能成為預(yù)防和治療鼠疫菌感染的抗生素替代品。 Yep-phi是在中國分離的，常規(guī)用于鼠疫菌診斷的噬菌體，在不同溫度下均能特異裂解鼠疫菌，在分類地位上屬于T7噬菌體家族。Yep-phi的殼體由二十面體對稱的頭部和尾部組成，頭部和尾部通過頸部相連。本研究對Yep-phi進(jìn)行了全基因組序列的測定（序列登錄號：HQ333270）和蛋白質(zhì)組鑒定，Yep-phi基因組長度為38,611bp，含有217bp的末端重復(fù)，GC含量47.12mol%，與宿主鼠疫菌（47.6mol%）相似。共編碼45個(gè)ORF。并與已測序的同屬T7家族的鼠疫菌噬菌體PhiA1122（序列登錄號：AY247822）、Berlin（序列登錄號：AM183667）和Yepe2（序列登錄號：EU734170）進(jìn)行了比較基因組學(xué)分析。結(jié)果提示這4株烈性噬菌體可以明顯分為兩個(gè)亞群：Yep-phi亞群（Yep-phi、Berlin和Yepe2）和PhiA1122亞群（PhiA1122）。同源重組是近緣噬菌體的在進(jìn)化過程中的重要機(jī)制，在Yep-phi亞群中預(yù)測到四個(gè)重組事件，，說明這三株噬菌體在進(jìn)化上是密切相關(guān)的。 噬菌體裂解細(xì)菌的特異性主要取決于噬菌體與細(xì)菌細(xì)胞壁上特異性受體的相互識別與吸附。了解噬菌體受體結(jié)合蛋白與受體的結(jié)構(gòu)功能有助于理解受體識別機(jī)制，進(jìn)一步理解引發(fā)感染的后續(xù)步驟。目前已經(jīng)鑒定出八株鼠疫菌噬菌體的受體（L-413C、P2vir1、PhiJA1、PhiA1122、Pokrovskaya、T7Yp、Y和PST），分別位于LPS的不同位置，這八株噬菌體包含了已經(jīng)測序的PhiA1122和L-413C噬菌體。Yep-phi是T7類噬菌體，已鑒定的T7類噬菌體（例如T7、T3、PhiA1122、PhiYeO3-12）也都是以LPS為受體的。 本研究以噬菌體Yep-phi為對象，鑒定了噬菌體受體結(jié)合蛋白與受體，通過噬菌體吸附實(shí)驗(yàn)、噬菌斑實(shí)驗(yàn)、親和層析和Western Blotting實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了除了鼠疫菌的LPS之外，外膜蛋白OmpF和Ail也是噬菌體受體，并評價(jià)了鼠疫菌受體突變株與回補(bǔ)株的裂解效率，鑒定了相互作用的結(jié)構(gòu)域和介導(dǎo)相互作用的關(guān)鍵氨基酸。尾絲蛋白gp17第510-529位氨基酸是介導(dǎo)相互作用的結(jié)構(gòu)域，尾絲蛋白518N、519N、523S是識別OmpF的關(guān)鍵位點(diǎn)，而518N、519N、522C和523S是識別Ail的關(guān)鍵位點(diǎn)。本研究首次鑒定了外膜蛋白可作為T7類噬菌體的受體。而Yep-phi受體與其它T7類噬菌體的差別是由尾絲蛋白的序列特異性所決定的，這項(xiàng)工作證實(shí)了尾絲蛋白在進(jìn)化中和多樣的噬菌體系統(tǒng)中的重要性，同時(shí)對于發(fā)展噬菌體治療鼠疫菌感染和鑒定鼠疫菌的技術(shù)以及理解噬菌體與細(xì)菌的相互作用具有重要意義。
【圖文】：

裂解性噬菌體的復(fù)制周期[7]

前言4. 鼠疫菌噬菌體受體研究國內(nèi)外對鼠疫菌噬菌體受體的研究較少。最近幾年，才有人對鼠疫菌噬菌體的受體進(jìn)行鑒定。鼠疫菌的作為革蘭氏陰性菌的一種，菌體是由兩層膜包圍：內(nèi)膜和外膜。內(nèi)膜是由磷脂組成，外膜內(nèi)側(cè)是磷脂，外側(cè)是 LPS。外膜上還鑲嵌有大量的外膜蛋白，因此，LPS 和外膜蛋白都可能作為噬菌體受體。Saija Kiljunen等人對 PhiA1122 的受體進(jìn)行了鑒定，結(jié)果證實(shí) PhiA1122 的受體是 LPS[33]，而與外膜蛋白無關(guān)。AndreyA.Filippov 等人鑒定了八株鼠疫菌噬菌體的六種受體分別位于 LPS 的內(nèi)外核心的不同位置，見下圖。這八株噬菌體包含了已經(jīng)測序了的 PhiA1122 和 L-413C 噬菌體。還有一株鼠疫菌噬菌體 R 的受體與 LPS 無關(guān)，但是尚未得到鑒定[34]。
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R378.61;R3416

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

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本文編號：2692647