金黄色葡萄球菌Rsp调控毒力基因表达的分子机制

发布时间：2021-04-20 14:12

　　金黄色葡萄球菌是一种重要的人类病原体,能够引发多种社区和医院获得性感染,从相对轻微的皮肤和软组织感染到威胁生命的肺炎、骨髓炎和心内膜炎等严重感染性疾病。金黄色葡萄球菌的致病性主要与其产生的多种毒力因子有关,如胞外毒素、胞外酶类和表面蛋白粘附因子等。这些毒力因子的表达受到Agr群体感应系统、SarA蛋白家族以及SaeRS二元信号系统等全局性调控子的协同调控,从而赋予细菌在不同环境中生存以及引发感染的能力。AraC/XylS家族蛋白是一类转录调控蛋白,其最典型的特征是C末端含有高度保守的、大小为99个氨基酸残基的DNA结合结构域。该家族蛋白广泛存在于各种细菌中,主要参与调控细菌碳源代谢、压力应激和致病过程。目前已知在金黄色葡萄球菌中存在6种AraC/XylS家族蛋白,其中Rsp被报道以agr依赖的方式调控毒力基因的表达,然而这些靶基因是否受到Rsp的直接调控尚不清楚。本论文主要研究了金黄色葡萄球菌NCTC8325中Rsp的调控机制。首先,我们通过β-半乳糖苷酶实验和凝胶阻滞实验证明Rsp能够与自身启动子序列结合,从而正向调控rsp的表达。随后发现rsp的敲除能够明显抑制金黄色葡萄球菌的溶血... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 金黄色葡萄球菌的概述
        1.1.1 金黄色葡萄球菌的简介
        1.1.2 金黄色葡萄球菌的分布
        1.1.3 金黄色葡萄球菌的基因组及进化
        1.1.4 金黄色葡萄球菌分子分型的方法
    1.2 金黄色葡萄球菌的耐药性及形成机制
        1.2.1 金黄色葡萄球菌细胞壁的合成
        1.2.2 PRSA菌株的耐药机制
        1.2.3 MRSA菌株的耐药机制
        1.2.4 VISA菌株的耐药机制
        1.2.5 VRSA菌株的耐药机制
    1.3 金黄色葡萄球菌的生物被膜
        1.3.1 生物被膜的简介
        1.3.2 生物被膜胞外基质的成分
        1.3.3 生物被膜的发育过程
        1.3.4 生物被膜形成的调控
    1.4 金黄色葡萄球菌的毒力因子及调控系统
        1.4.1 金黄色葡萄球菌致病性简介
        1.4.2 金黄色葡萄球菌的毒力因子
        1.4.3 金黄色葡萄球菌毒力因子的表达调控
    1.5 AraC/XylS家族蛋白
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验所用菌株
        2.1.2 实验所用质粒
        2.1.3 实验所用引物
        2.1.4 实验所用培养基
        2.1.5 实验所用试剂
        2.1.6 实验所用仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 大肠杆菌的培养
        2.2.2 金黄色葡萄球菌的培养
        2.2.3 大肠杆菌和金黄色葡萄球菌质粒抽提
        2.2.4 金黄色葡萄球菌基因组抽提
        2.2.5 目的基因片段的扩增
        2.2.6 目的基因片段的纯化与回收
        2.2.7 目的基因片段和质粒的酶切与连接
        2.2.8 大肠杆菌感受态制备
        2.2.9 大肠杆菌的化学转化
        2.2.10 金黄色葡萄球菌感受态制备
        2.2.11 金黄色葡萄球菌的电转化
        2.2.12 大肠杆菌蛋白表达质粒的构建
        2.2.13 金黄色葡萄球菌质粒的构建
        2.2.14 金黄色葡萄球菌突变菌株的诱导和筛选
        2.2.15 金黄色葡萄球菌总RNA的抽提
        2.2.16 金黄色葡萄球菌mRNA的反转录
        2.2.17 金黄色葡萄球菌实时荧光定量PCR
        2.2.18 蛋白的表达与纯化
        2.2.19 聚丙烯酰胺凝胶电泳
        2.2.20 蛋白浓度测定
        2.2.21 凝胶阻滞实验
        2.2.22 Western blot
        2.2.23 生长曲线的测定
        2.2.24 β-半乳糖苷酶的显色反应
        2.2.25 金黄色葡萄球菌溶血活性检测
        2.2.26 mRNA半衰期测定
        2.2.27 静态条件下生物被膜形成实验
        2.2.28 细菌抗生素MIC的检测
        2.2.29 自溶实验
        2.2.30 动物实验
        2.2.31 伦理声明
        2.2.32 统计学分析
第三章 实验结果与分析
    3.1 金黄色葡萄球菌Rsp参与Hla和PSMs表达调控的机制研究
        3.1.1 Rsp的自我调控
        3.1.2 Rsp促进金黄色葡萄球菌NCTC8325的溶血能力
        3.1.3 Rsp促进毒力基因的表达
        3.1.4 Rsp以agr非依赖的方式调控金黄色葡萄球菌的溶血能力以及毒力基因的表达
        3.1.5 Rsp介导的agr非依赖毒力调控方式不具有菌株特异性
        3.1.6 Rsp直接结合hla、psma和psmβ的启动子序列
        3.1.7 Rsp促进金黄色葡萄球菌在小鼠皮下脓肿模型中的致病性
        3.1.8 Rsp不影响agr突变株在小鼠皮下脓肿模型中的致病性
        3.1.9 Rsp抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成
    3.2 金黄色葡萄球菌AraC/XylS蛋白调控万古霉素抗性的研究
1530和SAXN108₂546突变株的构建">        3.2.1 SAXN108₁530和SAXN108₂546突变株的构建
1530和SAXN108₂546突变株对万古霉素的抗性降低">        3.2.2 SAXN108₁530和SAXN108₂546突变株对万古霉素的抗性降低
2546突变株对替考拉宁和达托霉素的抗性降低">        3.2.3 SAXN108₂546突变株对替考拉宁和达托霉素的抗性降低
2546突变株自溶速率增加">        3.2.4 SAXN108₂546突变株自溶速率增加
第四章 实验结果讨论与总结
    4.1 Rsp的自我调控机制
    4.2 Rsp介导的agr非依赖毒力调控机制
2546调控万古霉素抗性的研究">    4.3 SAXN108₂546调控万古霉素抗性的研究
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3149832