沙门氏菌Ⅲ型分泌系统效应蛋白SipA导致肠炎的分子机制

【摘要】沙门氏菌是革兰氏阴性菌,它可以引起自限性肠炎、伤寒等疾病。沙门氏菌的致病性主要与染色体上成簇分布的编码致病相关基因的特定区域-致病岛(Salmonellapathogenicityisland,SPI)相关。目前,已在沙门氏菌中发现了5个致病岛,即SPI-1-SPI-5。其中SPI1和SPI2各自编码不同的Ⅲ型分泌系统,TTSS1(typeⅢsecretionsystem1)和TTSS2(typeⅢsecretionsystem2)。其中SPI1-TTSS与细菌入侵宿主细胞相关,而SPI2-TTSS在细菌的存活和复制过程中发挥重要作用。SipA是SPI1编码Ⅲ型分泌系统分泌的效应蛋白之一,它可以与actin相互作用。促进G-actin聚合成为F-actin;结合F-actin,导致细胞骨架的重排从而促进沙门氏菌入侵宿主细胞。同时也有研究发现在动物感染模型中,SipA促进肠炎的发生。但是,对于SipA导致肠炎的分子机制还不清楚。因此,本课题首先找到SipA与actin相互作用的具体位点,构建SipA的突变菌株使其失去与actin的作用,然后利用动物感染模型探讨突变菌株对肠炎的影响,从而阐明SipA与actin相互作用的结构域是否与其导致肠炎的功能相关。已有研究结果表明SipA497-669是与actin相互作用的最小结构域。在此基础上,本研究首先构建了一系列SipA的截短突变体,利用共沉的实验方法验证这些截短突变体的功能,从而找到SipA与actin目互作用的最小结构域。利用点突变试剂盒,构建SipA的点突变体,利用共沉的实验方法验证这些点突变体的功能,从而找到SipA与actin相互作用的位点。研究结果表明SipA514-651是与actin相互作用的最小结构域；SipA635位和637位氨基酸是与actin相互作用的氨基酸位点。同时利用pyrene-actin实验来研究SipA514-651,SipA635,637对actin聚合临界浓度的影响,发现SipA514-651,SiPA635,637均可以降低G-actin聚合的临界浓度,从而促进G-actin的聚合。为了进一步研究SipA的功能,利用同源重组方法构建了沙门氏菌染色体sipA点突变的突变菌株：包括sipAK551AS.Typhimurium,sipAK635AS.Typhimurium,S.Typhimurium,sipAK635AE637WS.Typhimurium,sipA1580SK581AS.Typhimurium。在细胞水平,通过感染HeLa细胞研究这些突变菌株侵袭宿主细胞的能力是否发生改变。在动物水平,利用小鼠的感染模型研究这些突变菌株是否可以导致严重的肠炎。研究结果表明,sipAK635AE637WS.Typhimurium的侵袭力明显低于野生株；但是,S.Typhimurium引起肠炎程度与野生株相似,也就是说把SipA与actin相互作用的氨基酸位点突变后并不影响其促进肠炎的发生。以上研究丰富了SPI1-TTSS效应蛋白SipA的认识及其与宿主相互作用机制的探讨。该研究将促进理解微生物与宿主相互作用的机制,为细胞微生物学的研究提供新思路。
【作者】李冬菊；
【导师】周道国；
【作者基本信息】复旦大学，病原生物学，2011，博士
【关键词】沙门氏菌；效应蛋白；SipA；肠炎；

【参考文献】
[1]杨海涛,吴国旸,陈西颖,贺庆,宋新立.用于间歇性电源高渗透电网规划的安全性评估方法[J].电力系统自动化,2012,24:15-20.
[2]潘博.高中历史教科书中有关荀子内容研究[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[3]侯思琪.论物流行业的经济法规制[D].辽宁大学,法律,2012,硕士.
[4]陈松.石墨烯基复合材料的制备与防腐蚀性能研究[D].西南石油大学,2014.
[5]程钧谟,綦振法,徐福缘,段福兴.粗糙集理论与其它不确定理论的比较分析[J].山东理工大学学报(自然科学版),2004,04:7-11.
[6]邱丽艳.B企业生产物流系统优化与设计[D].华东交通大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[7]贺倩.热熔挤出固体分散制备工艺对穿心莲提取物药物动力学的影响研究[D].广州中医药大学,中药学,2013,硕士.
[8]蒋金海.上海农村“资金、资产、资源”管理机制构建研究[D].西南大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[9]张茂荣.跨国公司内部贸易研究[D].吉林大学,国际贸易学,2004,硕士.
[10]聂良兵.三自由度运动平台运动仿真及控制研究[D].西南交通大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[11]张栅栅.情绪心理账户下意外之财的消费选择倾向研究[D].河北师范大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[12]张洪华.OpenFOAM中稳态大气边界层风洞的开发研究[D].哈尔滨工业大学,结构工程,2013,硕士.
[13]孙波.我国“校体联合”共建高水平篮球队的理论探索与案例分析[D].北京体育大学,社会体育指导,2013,硕士.
[14]刘珊.《坡门酬唱集》研究[D].吉林大学,中国古代文学,2013,硕士.
[15]卢毅.硬式空中加油伸缩管姿态控制研究[D].南京航空航天大学,检测技术与自动化装置,2012,硕士.
[16]邢飞.全内反射下石墨烯的光学性质及应用[D].南开大学,2014.
[17]王凯.湖南涉外经济学院协同办公平台人事管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[18]刘金彬.澳柯玛商用冷柜市场营销风险防控策略研究[D].西北大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[19]王勇.基于MIS和GIS的船岸信息系统研究[D].上海海事大学,2006.
[20]冯玉龙,张亚杰,朱春全.调控活性氧代谢对渗透胁迫时杨树光合作用光抑制的影响[J].植物生态学报,2001,04:451-459.
[21]孙德军.湖南卫视体育娱乐节目研究[D].湖南大学,新闻传播学,2013,硕士.
[22]李鸽.论高中历史概念教学及其策略[D].华中师范大学,学科教学,2013,硕士.
[23]许欢.当涂县S小区失地农民生活状况调查报告[D].安徽大学,社会工作,2013,硕士.
[24]杨梅.海三棱藨草的物种生物学和遗传结构研究[D].复旦大学,生态学,2010,博士.
[25]邵晋萍.FR和ML两种宫内节育器5年临床效果评价[D].山西医科大学,流行病学,2002,硕士.
[26]吕静.碳纳米管作为钴基费—托合成催化剂载体和助剂的研究[D].天津大学,2009.
[27]杨春丽.自支撑阵列电极的制备及其在无酶检测葡萄糖中的应用[D].哈尔滨工业大学,分析化学,2014,硕士.
[28]曾凡勇.深圳市公共汽车服务现状调查及提高服务水平对策研究[D].大连海事大学,公共管理,2012,硕士.
[29]周斌.髓样分化因子88参与突触功能调控的电生理研究[D].浙江大学,神经生物学,2014,硕士.
[30]吴靖豪.上海民营科技企业发展的若干情况和建议[J].华东科技.1998(08)
[31]张鹏.河北省栾城县典型村固体废弃物现状调查及污染防治研究[D].河北科技大学,环境工程,2012,硕士.
[32]胡月.《钍，未来世界的新能源》第一章翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[33]林帅.对外汉语语音教学研究[D].吉林大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[34]张粉霞.不规则矿体的三维建模与虚拟切割[D].西安科技大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[35]毕方铖.中国白梨15个主栽品种S基因型及S_（29）-RNase基因的鉴定[D].中南林学院,森林培育,2004,硕士.
[36]魏砚明.ALS相关SOD1突变体的自噬性降解及Gemin3作为ALS相关FUS蛋白的结合蛋白的鉴定[D].西北农林科技大学,生物化学与分子生物学,2014,博士.
[37]马韶瑜.Clifford分析中具有超正则核的T算子的性质[D].河北师范大学,基础数学,2014,硕士.
[38]封海粟.类型电视的融合与创新：电视真人秀节目发展趋势研究[D].重庆大学,戏剧与影视学,2014,硕士.
[39]田艺琼.新中国对沙特、以色列人文外交比较研究[D].上海外国语大学,国际关系,2012,硕士.
[40]董建伟,程少华,王艳萍.一维稳态量子能量输运模型的古典解[J].山东大学学报(理学版),2015,03:.
[41]刘崧.一种新型锆钛合金动态断裂特性研究[D].西南交通大学,材料科学与工程,2012,硕士.
[42]王慧.魏石经古文集释[D].安徽大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[43]饶丽.耐盐型萘降解菌的筛选与鉴定[D].湖北大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[44]郭鸿毅,刘明波,林舜江.二次电压控制对静态电压稳定的影响分析[J].电力系统自动化,2011,06:20-24.
[45]张伟,周根贵,曹柬.政府监管模式与企业污染排放演化博弈分析[J].中国人口.资源与环境,2014,S3:108-113.
[46]王永平.鄂尔多斯市东胜区中学教师专业素质发展状况与建议[D].内蒙古师范大学,教育管理（专业学位）,2013,硕士.
[47]贾国倩.美国文化贸易的成功机制及启示[D].青岛大学,国际贸易学,2013,硕士.
[48]鹿传国,冯新喜,孔云波,张迪.基于信息散度的多无源传感器数据关联[J].控制与决策,2013,11:1674-1678+1684.
[49]汪金水.航天A企业热表处理车间生产管理改进措施研究[D].中国地质大学（北京）,工商管理,2014,硕士.
[50]闫婧.何景明辞赋研究[D].山西师范大学,中国古代文学,2014,硕士.