志贺氏菌VirB蛋白激活毒力基因转录的分子机理研究

发布时间：2024-05-11 23:54

　　在现代社会中,细菌性痢疾仍然是全球公共卫生安全面临重大威胁之一。在发展中国家,细菌性痢疾的危害尤为严重。志贺氏菌属于革兰氏阴性杆菌,是导致细菌性痢疾的首要病原体。志贺氏菌可分为四个血清群,包括了A群：志贺氏痢疾杆菌(S.dysenteriae),B群：福氏痢疾杆菌(S.flexneri),C群：鲍氏痢疾杆菌(S.boydii)和D群：宋内氏痢疾杆菌(S. sonnei)。在我国,福氏痢疾杆菌为主要的流行菌株。在以往的研究工作中,我们于2001年完成了福氏痢疾杆菌2a301株的全基因组序列测定,是我国首个独立完成的微生物基因组项目,为志贺氏菌的致病机理研究提供了完整的遗传背景信息。 志贺氏菌的基因组序列与大肠杆菌高度同源,其致病性主要基于细菌中约230Kb的侵袭性大质粒。痢疾杆菌的毒力基因集中分布在侵袭性大质粒中约31Kb的”entry region"中。这些毒力基因编码了包括细菌毒素,三型分泌系统(T3SS)的结构蛋白及效应因子等大量蛋白质。因此,毒力基因的表达无疑为细菌造成巨大的代谢负担。因此,在进化的过程中,志贺氏菌形成了一个精巧的毒力基因转录和表达调控体系,由来自侵袭性大质粒的调...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
    志贺氏菌致病机理
    志贺氏菌致病的分子机制
        志贺氏菌毒力大质粒基因组
        志贺氏菌毒力大质粒编码蛋白
        志贺氏菌毒力大质粒的毒力调控
        志贺氏菌T3SS
        志贺氏菌T3SS的粘附和诱导
        志贺氏菌T3SS诱导引发细菌侵袭
        志贺氏菌细胞内移动和细胞间播散
        总结
    志贺氏菌毒力调控因子VirB蛋白研究进展
        VirB蛋白的主要结构域
        VirB蛋白转录调控的分子遗传学基础
        VirB蛋白通过佶抗H-NS蛋白实现基因转录
        VirB 同源蛋白 ParB，KorB，SopB 和 SpoOJ 结构
        VirB蛋白措抗H-NS的分子机制
        总结
本课题研究拟解决科学问题
本课题研究内容和意义
    1. VirB蛋白结构生物学研究
    2. VirB蛋白的生物物理及生物化学的研究
    3. VirB蛋白的体内细菌学研究
1. 材料
    1.1 菌株
    1.2 DNA
    1.3 质粒
    1.4 常用试剂和耗材
    1.5 常用溶液
    1.6 常用仪器和设备
2. 方法
    2.1 质粒构建
    2.2 virB基因突变菌株的构建
    2.3 蛋白表达纯化
    2.4 硒代蛋白表达纯化
    2.5 荧光光谱实验
    2.6 复合物的组装
    2.7 晶体的初筛
    2.8 晶体优化
    2.9 晶体数据收集与结构解析
    2.10 凝胶阻滞实验
    2.11 beta半乳糖苷酶活性测定
3. 结果
    3.1 VirB蛋白同源于质粒分离蛋白
    3.2 蛋白表达和纯化
    3.3 VirB蛋白结合DNA的模式
    3.4 VirB蛋白晶体学研究
    3.5 VirB蛋白核心结构域与DNA复合物的结构
    3.6 VirB蛋白体外结合DNA特性
    3.7 VirB蛋白结构与功能的关系
    3.8 VirB蛋白R167氨基酸功能
4. 讨论
    4.1 VirB蛋白核心结构域与质粒分离蛋白ParB高度类似
    4.2 VirB蛋白结构核心结构域C端螺旋束的功能
    4.3 VirB蛋白核心结构域结合box2生物学意义
    4.4 VirB蛋白C端结构域参与蛋白与DNA高分子复合物的组装
    4.5 VirB蛋白特异性和非特异性结合DNA
    4.6 R167为VirB蛋白特异性识别DNA的重要氨基酸
5. 结论
参考文献
附录
致谢
个人简历及发表文章



本文编号：3970555