猪链球菌2型的致病机制

猪链球菌2型是重要的人兽共患传染病病原。通常认为该菌的毒力因子与荚膜多糖(CPS)、溶菌酶释放蛋白(MRP)、细胞外因子(EF)和溶血素(SLY)等有关。该文介绍2型猪链球菌的感染途径、侵袭和黏附机制,以及对机体产生细胞因子的影响等。     

猪链球菌2型毒力因子研究进展

猪链球菌病是由猪链球菌引起的一种重要的人善共患病.其中,猪链球菌2型不仅能够引起猪发病,使病猪主要表现为败血症、脑膜炎和关节炎;还可感染人,从而导致人脑膜炎和败血症,甚至死亡.该病严重威胁着人类的公共卫生安全,引起人们的高度重视.一般研究认为猪链球菌的致病性与其毒力因子有密切关系,本文着重对猪链球菌2型毒力因子进行阐述.     

2型猪链球菌新毒力因子PlcR的发现

<正>2型猪链球菌(SS2)是一种重要的人畜共患传染病病原体。SS2感染不仅可致猪急性败血症、脑膜炎、关节炎、心内膜炎及急性死亡,并且可通过伤口和呼吸道等传播途径,导致人的感染发病和死亡。1998年和2005年在我国江苏"苏中"地区和四川资阳等市县人群中曾先后两次暴发大规模SS2感染人的事件。人感染病例中出现了从未报道过的链球菌中毒性休克综合征(Streptococcal toxic shock syndrome,STSS),病死率高达80%以上,已成为重要的新发传染病病原体[1-4]。     

猪链球菌2型不同mrp基因型与毒力的关系

【目的】猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2,SS2)是重要的人畜共患病病原,且有强弱毒株之分,但至今仍缺少合适的毒力标志基因来鉴定致病性SS2。本文旨在研究mrp基因型与SS2毒力的关系。【方法】通过PCR方法鉴定不同SS2菌株的mrp基因型。再通过"内标"化的斑马鱼感染模型和实时荧光定量PCR,分别测定不同mrp基因型菌株的毒力水平和mrp转录水平。【结果】根据PCR结果可将53株SS2分为mrp-A型(27株)和mrp-B型(26株)两种基因型;mrp-A型菌株比mrp-B菌株毒力偏强,且A型菌株中mrp转录水平更高。【结论】发现mrp基因在SS2中分布广泛,但不同菌株中mrp基因型不同,mrp-A型菌株的致病力更强。而且,以mrp非保守区域作为诊断靶点能有效鉴定SS2强毒株。     

猪链球菌2型89K毒力岛研究进展

高致病性猪链球菌2型的致病机制仍是未解之谜.毒力岛不仅赋予病原菌特殊的致病能力,而且在细菌的适应性进化过程中扮演重要角色.对猪链球菌2型89K毒力岛功能性基因的深入剖析有助于更全面地掌握病原菌的致病特性.综述了猪链球菌2型89K毒力岛的结构与进化过程,以及国内外对毒力岛中二元信号转导系统、Ⅳ型分泌系统、ABC转运蛋白、毒素-抗毒素系统等重要基因的研究进展,力图从基因水平为猪链球菌2型的致病机制寻找突破口.     

猪链球菌2型荚膜唾液酸对细菌毒力和宿主炎症反应的影响

【目的】阐明猪链球菌2型荚膜唾液酸是否影响细菌毒力以及宿主对其炎症反应应答,为研究猪链球菌2型的致病机制奠定基础。【方法】比较实验菌株对BLAB/c小鼠模型的致病性;通过涂板计数的方法检测实验菌株在小鼠体内的分布;观察小鼠脑组织病理改变,分析实验菌株感染小鼠后中枢神经系统的病变差异;从小鼠体外全血细胞水平,运用ELISA法检测实验菌株感染后细胞炎性因子的分泌水平。【结果】荚膜唾液酸合成基因neuB缺失突变株ΔneuB相比野生株05ZYH33株,对小鼠毒力显著降低,回复突变株cΔneuB毒力回复至野生株水平;野生株和突变株在血液及脑组织中分布具有显著差异,均可致BLAB/c小鼠脑组织不同程度的损伤;与野生株组相比较,细菌/细胞相互作用不同时间点后,突变株组体外刺激小鼠全血细胞分泌MCP-1、IL-6的水平显著提高;【结论】荚膜唾液酸影响细菌的毒力及宿主细胞对其的炎症反应应答,它是猪链球菌2型穿透血脑屏障导致脑膜炎的重要毒力因子。     

猪链球菌2型次黄嘌呤核苷酸脱氢酶基因的克隆与鉴定

根据GenBank猪链球菌2型(SS2)报道序列,对江苏分离株SS2-H部分测序,发现位于已知毒力基因orf2与mrp之间存在两个新的开放阅读框序列。选取可能含有抗原决定簇肽段对应的核酸序列,该阅读框(2738~3694)编码319个氨基酸残基,分子量为33.5kDa,与已知任何基因无同源性。通过InterPro、PHD、DNAstar分析阅读框,并定向克隆至pET-32α( )载体中,转化至大肠杆菌BL21,表达出分子量为48kDa的融合蛋白,蛋白免疫转印可被SS2的抗血清识别,具有免疫原性;并且含有IMP dehydrogenase结构域,催化IMP生成XMP;流式细胞仪检测该蛋白可明显影响HEp-2细胞周期。     

DNA核酸酶与猪链球菌9型毒力的关系

【目的】除了猪链球菌2型外,猪链球菌9型(SS9)也是目前流行血清型,同时也是人畜共患病原菌。前期研究发现,DNA核酸酶(Ssn A)存在于SS9毒力株中,在SS9无毒株中不存在。为明确Ssn A对SS9毒力的影响,本研究构建ssn A缺失株Δssn A,并研究其生物学功能。【方法】用穿梭质粒p SET-4s构建Δssn A,并通过斑马鱼毒力试验、HEp-2细胞黏附、猪全血存活和酶活检测等试验,评价Ssn A对SS9毒力的影响。【结果】斑马鱼毒力试验显示,Δssn A对斑马鱼毒力显著降低,半数致死量是野生株的11.2倍;Δssn A对HEp-2细胞的黏附率为野生株的60.61%;Δssn A在猪全血中的存活率为野生株的71.88%;酶活试验表明,Ssn A可降解线性和环状DNA。【结论】本研究表明SS9 Ssn A具有降解线性和环状DNA能力,该基因缺失后细菌对斑马鱼毒力、黏附HEp-2细胞能力、在猪全血中存活及分解DNA能力都显著降低,证实Ssn A是SS9的一个毒力因子。     

猪链球菌毒力因子和鉴定方法的研究进展

猪链球菌(Streptococcus suis)是一种重要的人畜共患病病原体,能够引起猪疫病,人类感染该菌可导致脑膜炎、败血症甚至死亡。鉴于其对养猪业的巨大经济影响和对公共卫生事业的威胁,关于猪链球菌的研究日益深入,即对其毒力相关蛋白和鉴定方法的研究进展做一综述。     

猪链球菌2型Ⅳ型分泌系统组分VirD4与毒力相关性分析

摘要:【目的】构建猪链球菌2型强毒株05ZYH33毒力岛89 K上的Ⅳ型分泌系统组分VirD4敲除突变株,初步分析其活性和毒力,为进一步研究猪链球菌2 型在逃避宿主天然免疫杀伤中的作用提供基础。【方法】以05ZYH33基因组为模板,PCR扩增VirD4基因上下游同源臂,以穿梭质粒pSET1为模板,PCR扩增氯霉素抗性基因Cm,通过重叠PCR技术搭建上述3个片段并连接至温敏载体pSET4s,构建基因敲除载体pSET4s∷VirD4;通过同源重组构建基因敲除突变株ΔVirD4;通过体外全血杀伤实验、CD1小鼠竞争感染及攻毒实验 对突变株和野生株的毒力进行比较分析。【结果】获得了基因敲除突变株ΔVirD4,通过对比发现其毒力与野生株相比有所降低。【结论】猪链球菌2型Ⅳ型分泌系统组分VirD 与其毒力相关,并在早期抵抗天然免疫细胞杀伤中发挥一定作用。     

猪链球菌检测技术研究进展

猪链球菌(Streptococcus suis,SS)是引起猪呼吸系统疾病的一类重要的病原菌,给世界养猪业造成了巨大经济损失; SS也可通过伤口、呼吸道等途径感染人。准确、敏感、快速的SS检测方法有助于在生产实践中及时确诊,进而采取相应的预防、治疗和综合防控措施。对SS的检测方法包括选择性培养基、PCR技术、免疫学及分子分型方法等的研究进展进行了综述,并比较了这些方法的优缺点及应用情况,为SS标准诊断方法的建立提供了参考资料。     

2型猪链球菌磷酸甘油酸激酶基因的克隆表达及酶活性测定

目的:克隆表达2型猪链球菌中磷酸甘油酸激酶(PGK)并对其酶学特性进行测定。方法:采用PCR方法从05ZYH33基因组中扩增出pgk片段,构建重组表达质粒p ET28a:pgk,经双酶切及测序验证正确的质粒转化入E.coli BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达,重组PGK蛋白经SDSPAGE和质谱鉴定并测定其酶学活性。结果:PGK在大肠杆菌中可溶性表达,纯化后得到约43k Da的重组PGK蛋白,其酶促反应最适温度为25℃,最适pH为7.5,2型猪链球菌PGK的酶活性为75U/ml,PGK相对于3-PGA的Km值为1.744mmol/L,Vmax为0.143mmol/(L·min),相对于ATP的Km值为2.266mmol/L,Vmax为0.318mmol/(L·min)。结论:利用原核表达系统成功地表达了2型猪链球菌中的PGK,并获得了活性较好的重组PGK,酶学检测发现纯化的PGK具有良好的体外活性,为进一步研究该病在2型猪链球菌致病及代谢机制奠定了基础。     

猪链球菌2型一种新的免疫原性蛋白的鉴定及特性分析

利用免疫蛋白组学方法,鉴定出链球菌2型(Streptococcus suis type2,SS2)江苏分离株HA9801具有免疫反应性的蛋白HM3。应用同源性比对、信号肽预测、跨膜区预测及亚定位预测等生物信息学方法对该蛋白进行分析,结果显示:同源性最高的蛋白为屎肠球菌胞外溶解物结合蛋白(41%);蛋白序列中含有信号肽结构;7-24位氨基酸为该蛋白的跨膜区;预测蛋白定位为除胞质外的未定位置。PCR扩增出该蛋白的一段基因定向克隆到表达载体pET-32a( )中并转化入BL21(DE3)宿主菌。重组菌经IPTG诱导后的SDS-PAGE图谱在46kDa处出现融合蛋白的条带。Westernblot表明,此融合蛋白可被SPF微型猪抗SS2血清所识别,提示该蛋白可作为该菌的亚单位疫苗的候选物。     

Cloning and characterization of a dextranase gene (dexS) from Streptococcus suis

A gene (dexS) coding for a Streptococcus suis capsular type 2 dextranase (DexS) was detected in a recombinant gene library constructed in phage λZapII, and its nucleotide sequence was determined. Sequence comparison showed that the dexS gene product had significant similarities with enzymes which hydrolyze glucose polymers. Moreover, conserved amino acids that are suggested to be part of the active site of the glucosidases are also found in DexS. The dexS gene, adjacent to the gene encoding a S. suis IgG-binding protein, encoded a protein of approximately 62 kDa which exhibited DexS activity.     

乙酰基转移酶毒素SsGNAT影响猪链球菌的黏附能力

【目的】猪链球菌(Streptococcus suis)是一种重要的人畜共患病病原,本研究旨在鉴定猪链球菌乙酰基转移酶毒素类毒素-抗毒素系统,并对其毒素功能进行分析,探讨猪链球菌毒素-抗毒素系统在细菌感染过程中发挥的作用。【方法】前期预测猪链球菌血清型5型菌株HN105基因组中假定的Ⅱ型毒素-抗毒素系统。进一步鉴定毒素-抗毒素系统的活性并分析该毒素-抗毒素系统的遗传进化关系;运用Westernblotting揭示毒素在猪链球菌内的表达情况。同时以HN105为亲本株,构建毒素缺失株、抗毒素缺失株以及毒素-抗毒素缺失株,研究该系统对猪链球菌黏附能力、生物被膜形成能力、抗吞噬与胞内存活能力的影响。【结果】预测并鉴定出猪链球菌血清型5型菌株HN105基因组中DF184＿RS00980-DF184＿RS00985编码的乙酰基转移酶(Gcn5-related N-acetyltransferase,GNAT)毒素类毒素-抗毒素系统,根据保守结构域将该系统命名为SsMarR-SsGNAT。SsGNAT毒素在大肠杆菌(Escherichia coli)的周质间隙发挥毒性作用,且抗毒素可以中和毒素的毒性...     

2型猪链球菌脑膜炎小鼠模型的构建及其转录组学分析

【背景】2型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2, S. suis 2)可感染宿主引起严重的脑膜炎,对养猪业和人类公共卫生安全构成重大威胁。【目的】构建S. suis 2感染小鼠脑膜炎模型,并对其脑组织进行转录组学分析,为揭示S.suis2感染宿主后引起脑膜炎的分子机制和发现潜在的治疗靶点提供理论依据。【方法】采用S. suis 2感染小鼠,并对其脑组织进行病理组织学分析确认构建脑膜炎小鼠后,对其脑组织进行转录组学分析,对比S.suis2感染和未感染小鼠的差异表达基因,并对差异表达基因进行基因本体论(geneontology,GO)功能、京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路富集和韦恩分析。【结果】脑病理组织学分析结果显示,S. suis 2感染的小鼠脑膜中有大量的炎症细胞浸润,并且血管周围出现“袖套”现象,并能从感染小鼠的组织器官中再分离出攻毒的S. suis 2菌株,结果证明构建了S. suis 2感染脑膜炎小鼠模型。转录组学分析结果表明,感染S.suis2与未感染的...     

猪链球菌国内分离株精氨酸脱亚氨酶的克隆表达及其活性分析

根据GenBank上精氨酸脱亚氨酶(arginine deiminase,AD)序列AF546864,设计并合成一对引物,用PCR检测29株猪链球菌和7株马链球菌兽疫亚种的ad基因,发现29株猪链球菌均能检出此基因,而7株马链球菌兽疫亚种均未检出。扩增出的猪链球菌2型(SS2)强毒株HA9801的ad基因片段,定向克隆至pBAD/Myc-HisC严紧型质粒并转化TOP10。阳性重组菌经L-阿拉伯糖诱导,表达出分子量约47000Da的重组蛋白。经镍柱亲和层析,获得纯化的重组酶。活性分析显示,该酶具有巯基酶和金属酶的特征,其最适反应温度为37℃,最适pH值为6.5。Western blot分析显示,该酶能与SS2-HA9801全菌制备的兔抗血清发生特异性反应,表明其具有一定的免疫原性。检测该酶有助于进一步分析猪链球菌可能的毒力因子。     

核糖体蛋白SA介导猪链球菌2型毒力因子烯醇化酶损伤宿主细胞线粒体

【背景】正常生理状况下核糖体蛋白SA (ribosomal protein SA, RPSA)主要在细胞内表达,参与多种细胞功能。在发生感染性疾病时,RPSA往往会异位于胞膜,介导微生物的感染。【目的】全面揭示RPSA在猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2, SS2)感染宿主过程中的作用。【方法】首先利用本课题组已有的脑脊液和血清蛋白组学数据库(SS2脑膜炎感染模型的仔猪和健康仔猪),借助生物信息学手段分别筛选脑脊液和血清中的差异表达蛋白(differentially expressed proteins, DEPs),并对其涉及的信号通路进行分析。通过体外烯醇化酶(enolase, ENO)刺激宿主细胞,检测宿主细胞线粒体膜电位、钙离子含量和活性氧(reactive oxygen species, ROS)等指标变化,揭示RPSA介导SS2-ENO对宿主细胞主要能量细胞器——线粒体功能的影响。【结果】生物信息学揭示SS2感染宿主后,RPSA和相关蛋白显著富集在代谢和糖酵解/糖异生等能量有关通路。SS2-ENO刺激导致宿主细胞线粒体膜电位下降、钙离子和ROS水平升高。封闭RPSA后缓解了ENO对线粒体膜电位、细胞活性氧和细胞内钙离子含量的影响。【结论】RPSA介导SS2毒力因子ENO损伤宿主细胞线粒体功能。本研究丰富了SS2感染时RPSA的作用机制,为SS2脑膜炎疾病的防治提供了理论基础。