沙眼衣原体及其Ⅲ型分泌系统电子显微学研究
发布时间：2021-04-03 20:48
衣原体（Chlamydia）是一类严格细胞内寄生的革兰氏阴性菌,广泛寄生于鸟类、人类和其他哺乳类动物。其中沙眼衣原体（Chlamydia trachomatis）能引起沙眼,导致感染性致盲;同时还会引起泌尿生殖道感染,对人类健康产生极大的危害。在致病菌作用于宿主细胞的过程中,Ⅲ型分泌系统（TypeⅢsecretion system,T3SS）起着重要作用。本文首先对感染沙眼衣原体病人的输卵管组织进行透射电镜观察,并应用传统电镜制样和高压快速冷冻-冷冻替换制样方法对体外培养的沙眼衣原体及其入侵宿主McCoy细胞进行透射电镜观察。为了进一步了解沙眼衣原体入侵宿主细胞的机制,还应用冷冻电子断层成像技术（Cryo-Electron Tomography,Cryo-ET）对沙眼衣原体及其入侵宿主细胞的过程进行了原位三维重构,并结合ET-average,对沙眼衣原体T3SS进行结构解析,获得结果如下:1、感染沙眼衣原体患者的输卵管分泌细胞出现空泡化,部分组织结构被破坏,并观察到疑似衣原体。2、应用高压快速冷冻-冷冻替换制样技术观察到更清晰的沙眼衣原体和宿主细胞结构,并在宿主细胞内的沙眼衣原体上观察...
【文章来源】：中山大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
衣原体的生活周期[4]
些机制依赖于致病菌向外分泌蛋白或者暴露细菌表面蛋白，介导蛋白、细胞毒性，以及宿主细胞的磷酸化或脱磷酸化过程。目前有两种公认的细菌侵染宿主细胞机制(如图 1-2)：一是细菌引起宿细胞骨架重新排列，从而激发了宿主膜起皱褶和胞饮的“trigger”机制；表面的抗原与宿主细胞的受体之间相互作用的“Zipper-type”机制[6]。在与宿主细胞的可逆的相互作用后，有研究认为接下来是采用“Zipper-ty来侵染宿主，但目前尚缺乏形态学的证据[7]。关于衣原体入侵机制，还现EB外表面的硫酸肝素样分子与宿主细胞表面的葡萄糖肽糖苷受体发用后，Ⅲ型分泌系统（以下简称 T3SS）会分泌效应蛋白来激发宿主细传导，进而通过受体介导的内吞、吞噬作用或胞饮作用进入细胞[8]。进，EB 在动力蛋白的帮助下，沿着微管到达微管组织中心，形成包涵体宿主细胞内的寄生生活。因此，T3SS 在衣原体入侵宿主细胞过程中起视的作用。
图 1-3. 革兰氏阴性菌主要蛋白分泌系统[11]分泌系统根据分泌底物跨越细胞膜主要分为两大类，一类是一步分泌机制，包括T1SS、T3SS、T4SS、T6SS，底物直接从致病菌的胞质侧被运送到胞外或者宿主细胞内；另一类是两步分泌机制，包括T2SS、T5SS、分子伴侣开启通道（C）和库利生源论系统（U），先利用跨内膜的转运蛋白将底物运送到周质间隙，如依赖SecYEG转座子或TaT系统，再利用跨外膜分泌系统将底物运送到致病菌外。C：细菌胞质；IM:细菌内膜；P：细菌周质间隙；OM：细菌外膜；ECM：胞外菌毛；PM：宿主细胞膜。Figure 1-3. The main protein secretion systems of gram-negative bacteria[11]The secretory system is divided into two major categories based on the secretion of substratesacross cell membranes. One is a one-step secretion mechanism that includes T1SS, T3SS, T4SS,and T6SS. The substrate is directly transported from the cytoplasmic side of the pathogen to theextracellular or host cells. The other is a two-step secretion mechanism, including T2SS, T5SS,chaperone-opening (C), and the Coulee-derived system (U), which uses a transmembranetransporter to transport the substrate to the periplasmic space. Relying on the SecYEG transposonor TaT system, the transmembrane secretion system was used to transport the substrate outside thepathogen.C: Bacteria cytoplasmic; IM: Bacteria inner membrane; P: Bacteria periplasmic; OM:Bacteria outer membrane; ECM: Extracellular pilus; PM: Cell membrane.
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压快速冷冻技术在两种培养细胞超微结构中的应用[J]. 肖丽国,李茵茵,李红梅,张雪晴,贾旭东,张勤奋. 电子显微学报. 2017(02)
[2]志贺氏菌Ⅲ型分泌系统及其致病机理[J]. 朱力,王恒樑. 微生物学报. 2010(11)
本文编号：3117059
【文章来源】：中山大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
衣原体的生活周期[4]
些机制依赖于致病菌向外分泌蛋白或者暴露细菌表面蛋白，介导蛋白、细胞毒性，以及宿主细胞的磷酸化或脱磷酸化过程。目前有两种公认的细菌侵染宿主细胞机制(如图 1-2)：一是细菌引起宿细胞骨架重新排列，从而激发了宿主膜起皱褶和胞饮的“trigger”机制；表面的抗原与宿主细胞的受体之间相互作用的“Zipper-type”机制[6]。在与宿主细胞的可逆的相互作用后，有研究认为接下来是采用“Zipper-ty来侵染宿主，但目前尚缺乏形态学的证据[7]。关于衣原体入侵机制，还现EB外表面的硫酸肝素样分子与宿主细胞表面的葡萄糖肽糖苷受体发用后，Ⅲ型分泌系统（以下简称 T3SS）会分泌效应蛋白来激发宿主细传导，进而通过受体介导的内吞、吞噬作用或胞饮作用进入细胞[8]。进，EB 在动力蛋白的帮助下，沿着微管到达微管组织中心，形成包涵体宿主细胞内的寄生生活。因此，T3SS 在衣原体入侵宿主细胞过程中起视的作用。
图 1-3. 革兰氏阴性菌主要蛋白分泌系统[11]分泌系统根据分泌底物跨越细胞膜主要分为两大类，一类是一步分泌机制，包括T1SS、T3SS、T4SS、T6SS，底物直接从致病菌的胞质侧被运送到胞外或者宿主细胞内；另一类是两步分泌机制，包括T2SS、T5SS、分子伴侣开启通道（C）和库利生源论系统（U），先利用跨内膜的转运蛋白将底物运送到周质间隙，如依赖SecYEG转座子或TaT系统，再利用跨外膜分泌系统将底物运送到致病菌外。C：细菌胞质；IM:细菌内膜；P：细菌周质间隙；OM：细菌外膜；ECM：胞外菌毛；PM：宿主细胞膜。Figure 1-3. The main protein secretion systems of gram-negative bacteria[11]The secretory system is divided into two major categories based on the secretion of substratesacross cell membranes. One is a one-step secretion mechanism that includes T1SS, T3SS, T4SS,and T6SS. The substrate is directly transported from the cytoplasmic side of the pathogen to theextracellular or host cells. The other is a two-step secretion mechanism, including T2SS, T5SS,chaperone-opening (C), and the Coulee-derived system (U), which uses a transmembranetransporter to transport the substrate to the periplasmic space. Relying on the SecYEG transposonor TaT system, the transmembrane secretion system was used to transport the substrate outside thepathogen.C: Bacteria cytoplasmic; IM: Bacteria inner membrane; P: Bacteria periplasmic; OM:Bacteria outer membrane; ECM: Extracellular pilus; PM: Cell membrane.
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压快速冷冻技术在两种培养细胞超微结构中的应用[J]. 肖丽国,李茵茵,李红梅,张雪晴,贾旭东,张勤奋. 电子显微学报. 2017(02)
[2]志贺氏菌Ⅲ型分泌系统及其致病机理[J]. 朱力,王恒樑. 微生物学报. 2010(11)
本文编号：3117059
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