嗜肺军团菌效应蛋白之间的调控机制

嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)是一种革兰氏阴性致病菌,它可以引起人类军团病。嗜肺军团菌的Dot/Icm分泌系统在其致病过程中至关重要,其向宿主细胞内转运约330种效应蛋白,通过修饰细胞调节因子、抑制细胞凋亡等一系列措施操纵宿主细胞的多种生命活动,以完成自身的增殖与侵染。为避免对宿主生理造成不必要的破坏,嗜肺军团菌已进化出复杂而精细的调控机制来平衡嗜肺军团菌毒力与宿主细胞的稳态,以确保嗜肺军团菌在宿主细胞内的生存。军团菌效应蛋白的功能及分子机制的研究近几年取得突破性进展,嗜肺军团菌效应蛋白之间的作用机理也成为我们进一步研究的热点。该文主要对嗜肺军团菌的致病机制及其效应蛋白间的调控机制进行了综述,为进一步了解嗜肺军团菌致病机制提供了一定的参考。     

乙酰化修饰在嗜肺军团菌致病过程中的作用

乙酰化修饰是由乙酰基转移酶、去乙酰化酶介导的可逆的蛋白质翻译后修饰。其中,乙酰基转移酶将乙酰辅酶A的乙酰基团转移至底物蛋白的氨基酸残基,而乙酰基团的去除由去乙酰化酶完成。乙酰化修饰参与许多基本生物学过程的调节作用,越来越多的研究表明,蛋白质乙酰化修饰在病原菌的致病过程中具有重要作用。病原菌,如引起非典型性肺炎的嗜肺军团菌,可以通过分泌具有乙酰基转移酶活性的效应蛋白靶向宿主细胞信号通路的关键蛋白质因子,干扰宿主细胞信号通路及免疫反应。本文主要从嗜肺军团菌的致病机制、乙酰化修饰及乙酰化修饰在病原体致病过程中的调控作用进行综述,突出已知的乙酰化毒力蛋白的例子,并讨论它们如何影响与宿主的相互作用,为理解乙酰化修饰在嗜肺军团菌致病过程中的作用机制提供参考。     

辽宁省2006-2016年集中空调冷却水中嗜肺军团菌毒力岛基因组携带情况

目的 了解2006‒2016年辽宁地区集中空调冷却水中军团菌携带毒力岛基因情况及其致病性。方法 根据GenBank公布的嗜肺军团菌核苷酸序列设计和合成嗜肺军团菌种和毒力岛基因鉴定引物,采用PCR法对2006‒2016年辽宁省各大公共场所委托及抽样检测中分离到的军团菌,进行了毒力岛基因组检测,并与血清型进行比较分析,其中嗜肺军团菌15株、非嗜肺军团菌8株。结果 标准菌株ATCC（33152）12个毒力岛基因全阳性;9株LP1型嗜肺军团菌分别检出9~11个毒力岛基因,6株LP2-14型嗜肺军团菌分别检出6~9个毒力岛基因,8株非嗜肺军团菌分别检出2~11个毒力岛基因。结论 辽宁地区军团菌广泛存在公共环境集中空调冷却系统中,以LP1型嗜肺军团菌居多,LP2-14型嗜肺军团菌与非嗜肺军团菌也普遍存在,而且所测菌株均携带毒力岛基因,是细菌感染性肺炎的重要隐患病源之一。     

一个细菌的致命之旅——嗜肺军团菌分泌系统及效应蛋白的研究进展

嗜肺军团菌是引起军团菌肺炎以及庞蒂亚克热的革兰氏阴性胞内病原细菌,嗜肺军团菌侵染宿主的主要特点是可以通过其IVB型毒力分泌系统,向宿主细胞内分泌超过150种的底物效应蛋白。通过这些效应蛋白的作用,嗜肺军团菌能够调整宿主细胞的胞内运输途径,改变内外环境来伪装自己的吞噬泡,干扰宿主的细胞周期,抑制宿主细胞的凋亡,从而有效逃避宿主细胞的防御功能,创造出理想的胞内增殖环境。最后,效应蛋白还可以帮助军团菌从宿主细胞中逃逸。目前,嗜肺军团菌已经成为"病原菌-宿主相互作用"的重要研究模型,其毒力分泌系统及其底物效应蛋白的功能也成为细胞微生物学的研究热点。对嗜肺军团菌分泌系统及效应蛋白的研究不仅能够帮助阐明病原细菌的致病机理,还有助于推动对宿主免疫机制的更深层次的研究。文章主要针对嗜肺军团菌的毒力分泌系统,尤其是IVB型分泌系统的结构和功能,以及底物效应蛋白的研究进展进行了综述,向读者展示出一个小小的细菌所拥有的那令人惊叹的、如此狡猾的生存策略和它精致的杀伤武器。     

嗜肺军团菌生物膜形成及其影响因素

嗜肺军团菌在自然环境和人工供水系统中普遍存在,能够在阿米巴原虫和其他原生动物体内繁殖,所引起的军团菌病主要表现为严重的呼吸系统疾病。但在自然环境中,嗜肺军团菌的生存和繁殖受到多菌种生物膜形成和繁殖的影响,一些军团菌病的暴发与生物膜的存在相关。因此,阻止自然环境和人工水系统中生物膜的形成显然已成为降低水污染的有效策略之一。根据近年来的报道分别对影响嗜肺军团菌生物膜形成的生化因子和嗜肺军团菌的毒力因子,以及其他生物物种在嗜肺军团菌生物膜形成过程中所起的不同作用等进行综述。     

嗜肺军团菌毒力岛分子分型及其致病性研究进展

嗜肺军团菌是引起社区获得性和医院内感染性肺炎的重要病原体,中央空调冷凝塔水系统是引发军团菌病的重要传染源,在国内外时有暴发流行,病死率较高。嗜肺军团菌的致病性与其毒力岛基因组密切相关。简要概述了嗜肺军团菌毒力岛、分子分型及其致病性。     

嗜肺军团菌效应蛋白质介导的新型泛素化过程

泛素化是真核细胞特有的蛋白质翻译后修饰方式,调节真核细胞内多种重要生理过程,例如蛋白质稳态、细胞周期、免疫反应、DNA修复以及囊泡转运等。鉴于泛素化对于生命活动的重要性,病原菌在与宿主细胞的长期进化过程中衍生出一系列针对宿主泛素化过程的效应蛋白质,调控宿主体内泛素化过程,从而构建有利于病原菌自身生长繁殖的内环境。嗜肺军团菌是一种革兰氏阴性菌,是军团菌肺炎的致病菌,能够引起发热和肺部感染,重型病死率高达15%~30%。Dot/Icm Ⅳ型分泌系统是嗜肺军团菌侵染过程中最主要的毒力系统。在侵染宿主细胞的过程中,嗜肺军团菌利用该分泌系统,分泌超过330种效应蛋白质,协助细菌在宿主胞内生存、增殖和逃逸。多种嗜肺军团菌效应蛋白质通过直接或者间接的方式对宿主泛素化过程进行调控。近年的研究发现,多种效应蛋白质可以介导不同于真核生物经典泛素化的新型泛素化过程。本文介绍了嗜肺军团菌效应蛋白质介导的新型泛素化过程的最新研究进展,为理解泛素化过程在嗜肺军团菌致病过程中的重要作用提供参考依据。     

嗜水气单胞菌致病性研究进展

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila,AH)是我国养殖鱼类的重要病原,对其侵袭机制和毒力因子的研究有重要的意义。本文对嗜水气单胞菌的生物学特性、致病机制、毒力因子及其防治措施进行了综述。     

用绿色荧光蛋白研究军团菌与寄主的相互关系

原生动物作为军团菌的天然寄主,在军团菌的生存、增殖、毒力和抗逆性等方面起着重要的作用。通过多次转化筛选,获得了一种高量表达绿色荧光蛋白基因gfpmut2的自发突变质粒。该质粒在嗜肺军团菌细胞内稳定复制和表达;转化了该质粒的嗜肺军团菌在自然光下即可发出明亮的绿色荧光。以转化菌饲喂嗜热四膜虫BF1株后,在荧光显微镜下能清楚观察到细菌在细胞内的形态变化、增殖和裂解宿主细胞的过程。为研究嗜肺军团菌与原生动物寄主的相互关系提供了一种简单而直观的方法。     

用绿色荧光蛋白研究军团菌与寄主的相互关系*

原生动物作为军团菌的天然寄主,在军团菌的生存、增殖、毒力和抗逆性等方面起着重要的作用。通过多次转化筛选,获得了一种高量表达绿色荧光蛋白基因gfpmut2的自发突变质粒。该质粒在嗜肺军团菌细胞内稳定复制和表达;转化了该质粒的嗜肺军团菌在自然光下即可发出明亮的绿色荧光。以转化菌饲喂嗜热四膜虫BF1株后,在荧光显微镜下能清楚观察到细菌在细胞内的形态变化、增殖和裂解宿主细胞的过程。为研究嗜肺军团菌与原生动物寄主的相互关系提供了一种简单而直观的方法。     

嗜肺军团菌调控宿主非折叠蛋白反应的研究进展

内质网作为细胞内重要的细胞器之一,参与胞内蛋白的成熟及转运,其稳态与细胞的存活及免疫反应密切相关.非折叠蛋白反应是维持内质网稳态的重要机制之一,参与细胞的天然免疫反应,在宿主细胞抵抗病原体入侵中具有重要作用.嗜肺军团菌是一种革兰氏阴性致病菌,能够感染人体肺泡巨噬细胞引起严重肺炎,即军团菌病.在入侵宿主细胞后,嗜肺军团菌通过其Ⅳ型分泌系统将330多个效应蛋白转运至宿主细胞中,干扰宿主细胞的多种细胞进程,以形成其生存和复制所需的场所——含嗜肺军团菌囊泡(Legionella-containing vacuole, LCV).LCV的形成与宿主细胞的内质网密切相关.本文主要从嗜肺军团菌的致病机制、细胞非折叠蛋白反应及其与病原体的关系、军团菌对宿主细胞的非折叠蛋白反应的调控等方面进行综述,以期为揭示病原体与内质网应激之间的关系提供参考.     

磷脂酰肌醇类脂质在嗜肺军团菌发病机制中作用的研究进展北大核心

嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)是一种能引起被称为“军团病”的严重肺炎的致病菌,其利用自身的IVB型分泌系统(type IVB secretion systems)将效应蛋白转运到宿主细胞中,作用于宿主蛋白质和脂质,以形成军团菌在宿主细胞内生长所需的吞噬泡(Legionella-containing vacuole,LCV)。磷酸酰肌醇(phosphatidylinositols,PIs)作为细胞的重要脂质组成,参与细胞信号转导及囊泡转运等过程。而大量的证据表明嗜肺军团菌利用其效应蛋白调控宿主磷酸酰肌醇类脂质代谢及其LCV膜的脂质组成,以促进LCV的成熟。本文主要从军团菌的致病机制、其效应蛋白对磷酸酰肌醇类脂质的代谢调控及对宿主磷脂酰肌醇代谢酶的招募等方面进行了综述分析,期望对进一步理解军团菌调控宿主脂质代谢分子机制和其致病机制提供参考。     

军团菌分子生物学的研究进展

国外学者使用分子克隆的方法研究了嗜肺军团菌超氧化物歧化酶、外毒素、细胞溶素、蛋白酶、溶血素、ｒｅｃＡ基因和致病基因分子,以及嗜肺军团菌的质粒转移和抗原表达,制备了基因探针,检测了耶氏菌限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分型,建立了米克戴德军团菌的基因库。     

PCR-酶切技术快速鉴定军团菌

[目的]建立一种新型的军团菌鉴定方法,并探讨该法在鉴定环境水源和临床标本军团菌菌株中的应用价值.[方法]根据军团菌16S rRNA基因保守序列设计引物,以分离培养得到的可疑军团菌菌株作为模板,采用PCR法对模板扩增,并用限制性内切酶对PCR产物进行酶切分析,建立一种嗜肺军团菌及非嗜肺军团菌的鉴定方法.对16株嗜肺军团菌、22株非嗜肺军团菌及12株其他细菌标准菌株进行检测,验证该方法的可靠性,最后用该法检测广州地区分离的169株可疑军团菌菌株并进行基因测序.[结果]该PCR方法检测嗜肺军团菌及非嗜肺军团菌所有标准菌株均为阳性,非军团菌检测结果均为阴性;进一步的Hinf Ⅰ酶切分析可准确的区分嗜肺军团菌标准菌株;广州地区分离的169株可疑军团菌菌株经该法检测发现160株为军团菌,其中79株为嗜肺军团菌,与基因测序检测结果一致.[结论]PCR-酶切技术可快速、特异地检测军团菌及嗜肺军团菌,适用于环境水源和临床标本可疑军团菌菌株的检测.     

广州市公共场所中央空调冷却塔水中军团菌mip基因分型

【目的】研究广州市公共场所中央空调冷却塔水中军团菌的基因特征和优势型别。【方法】采用军团菌巨噬细胞感染力增强因子(Macrophage infectivity potentiator,mip)基因分型方法。提取广州市2008-2010年分离的140株(119株嗜肺,21株非嗜肺)军团菌基因组DNA,针对mip基因进行PCR扩增并测序,将核苷酸序列上传至欧洲军团菌感染工作组(EWGLI)数据库进行比对,得到mip型别,并构建系统发育进化树。【结果】140株军团菌均可扩增出700 bp左右的目的条带。119株嗜肺军团菌分为10个mip型别,L.pneumophila-phil-1为优势型别,占52.9%(63/119);21株非嗜肺军团菌分为6个mip型别,L.feeleii-D3131为优势型别,占47.6%(10/21)。【结论】广州市公共场所中央空调冷却塔水中军团菌具有多样性,mip分型技术可用于军团菌的快速基因分型。     

嗜肺军团菌分子检测最新进展

嗜肺军团菌是军团病最主要的致病原,在人工水体或空调冷却系统中多有存在,是影响公众健康的一大隐患。能否准确高效地检测嗜肺军团菌,对军团病的防控具有重要意义。分子生物学技术多具有快速、简便、特异、灵敏等优点,近年越来越多地应用于嗜肺军团菌的检测。本文简要综述了嗜肺军团菌分子检测的最新进展,介绍了PCR及其衍生技术、核酸等温扩增技术、基因分型、探针杂交及其相关技术,以及新一代测序在嗜肺军团菌分子检测中的应用,并简单讨论了嗜肺军团菌检测存在的问题,对嗜肺军团菌分子检测的前景进行了展望。     

嗜肺军团菌实时荧光定量PCR快速检测方法的建立

目的：建立针对嗜肺军团菌Mip基因的实时荧光定量TaqMan PCR检测方法,并进行自来水和空调冷却水模拟标本的检测评价。方法：根据嗜肺军团菌Mip基因的特异性序列设计引物和TaqMan探针,建立嗜肺军团菌的实时荧光定量TaqMan PCR快速检测方法,对方法进行灵敏度及特异性评价,并对自来水和空调冷却水模拟标本中的嗜肺军团菌进行检测。结果：建立的方法对嗜肺军团菌的检测具有高度特异性,与3种非嗜肺军团菌和6种其他呼吸道病原均没有交叉反应;基因组DNA的检测灵敏度为1.6pg／μL,模拟自来水和空调冷却水标本的检测灵敏度为10CFU／mL。结论：建立的TaqMan荧光定量PCR方法特异、灵敏、快速,适于嗜肺军团菌的日常监测和暴发疫情的应急诊断。     

公共场所水环境中活嗜肺军团菌的快速检测方法

旨在建立一种基于16S rRNA前体的分子学检测方法用于快速检测活嗜肺军团菌,应用该方法与ISO标准法调查公共场所水环境中嗜肺军团菌的水平及污染现状。此研究方法的理论基础在于营养刺激后可诱导嗜肺军团菌16S rRNA前体的合成,后者可作为检测细胞活性的指标。分别应用预刺激RT-qPCR法和ISO法对嗜肺军团菌、非嗜肺军团菌以及非军团菌进行检测,并验证两种方法的特异性、灵敏度。应用预刺激RT-qPCR法和ISO法检测公共场所水环境中的嗜肺军团菌,比较两者结果的一致性。结果显示,预刺激时间大于3 h时,嗜肺军团菌16S rRNA前体的增长缓慢,最佳预刺激时间设置为3 h。预刺激RT-qPCR法与ISO法均能较好地检出嗜肺军团菌,特异性均为100%,预刺激法的最低检测浓度(Limit of detection,LOD)为102Cell/L,ISO标准法的LOD为104 Cell/L。预刺激法及ISO法的总阳性率分别为43.5%(30/69)和40.6%(28/69),两种方法的检出率差异无明显统计学意义(C2=0.119,P=0.730)。预刺激RT-qPCR法是一种快速有效的检测活嗜肺军团菌的方法,诊断灵敏度及特异性高,是ISO标准法潜在的替代方案。     

广州地区嗜肺军团菌环境分离株的基因序列分型分析

摘要:【目的】研究广州市嗜肺军团菌的基因特征,对来自不同水域环境的嗜肺军团菌进行分子分型研究。【方法】选择嗜肺军团菌的7个基因flaA、asd、mip、pilE、mompS、proA和neuA 作为目的基因, 对在2006-2009年间广州地区分离的44株嗜肺军团菌进行PCR扩增和测序,并将核苷酸序列上传至欧洲军团菌病感染工作组（EWGLI）数据库进行比对,得到基因型别（Sequence type, ST）,对结果进行基因序列分型（Sequence-Based Typing, SBT）和系统进化分析。【结     

利用生态透析技术控制空调冷却塔冷却水嗜肺军团菌生物量的研究

本文以冷却塔冷却水中的嗜肺军团菌为研究对象,研究了利用生态透析技术控制空调冷却塔冷却水中嗜肺军团菌生物量的方法。生态透析技术对被军团菌寄生的寄生虫的宿主—藻类具有降解作用,因而藻类的去除便削减了军团菌的庇护所,从而在一定程度上控制冷却水中军团菌的增殖。通过设立A、B实验组和C对照组,经过48天的观察和取样实验,结果表明:A、B在生态透析持续进行48天后藻类去除率分别达到76.9%、80.5%,对应的嗜肺军团菌的生物量分别降低78.1%、76.1%,同时未作任何处理的C在48天后藻类生物量没有减少反呈增多趋势,但嗜肺军团菌的生物量在实验段内变化不大,依然保持着较高的浓度。因此,生态透析技术通过控制冷却水中的藻类生物量,能够在一定程度下降低嗜肺军团菌的生物量。