布鲁氏菌分泌蛋白的筛选及Bsec103蛋白功能的初步研究
布鲁氏菌病（Brucellosis）是布鲁氏菌（Brucella）引起的人兽共患性疾病,严重威胁人类健康和畜牧业发展。布鲁氏菌作为兼性胞内寄生菌,其分泌系统和分泌蛋白在增殖和扩散过程中都发挥着重要作用。为了进一步确定布鲁氏菌中所包含的主要分泌系统的分布情况,使用MacSyFinder结合TXSSdb、SSPred、T346Hunter数据库中的模型,对B.abortus 2308,B.melitensis 16M,B.suis 1330等不同种型的18株布鲁氏菌基因组进行分析。结果显示18株布鲁氏菌中均具有Ⅳ、Ⅴ型分泌系统,不存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅸ型分泌系统。除了Brucella melitensis ATCC 23457中不含有T5cSS外,其他菌株中都含有V型分泌系统T5aSS和T5cSS的两种亚型,但是在数量上存在一定的差异。目前文献报道的布鲁氏菌分泌蛋白有28个,其中15个蛋白经Ⅳ型分泌系统分泌。布鲁氏菌的分泌蛋白在其复制增殖以及逃避宿主免疫应答等过程中发挥了重要作用。为了挖掘新的布鲁氏菌分泌蛋白,进一步探索布鲁氏菌的致病机制,本研究使用S4TE 2.0和EffectiveDB程序,对B.abortus 2308株基因组数据进行分析,预测出193个候选分泌蛋白,其中染色体I中138个,染色体II中55个。以B.abortus 2308为模板构建重组pZL1790载体64个,根据TEM-1报告系统判定标准,两个重组载体呈现阳性结果。根据蛋白分子量大小分别命名为Bsec24和Bsec103。EggNOG蛋白功能注释结果显示,Bsec24为酯酶/脂肪酶/硫酯酶,Bsec103为核糖核酸酶E和G。为了进一步研究分泌蛋白Bsec24和Bsec103对布鲁氏菌毒力的影响,研究分别构建了分泌蛋白基因缺失株2308ΔBsec24和2308ΔBsec103。将缺失株和亲本株B.abortus 2308分别感染RAW264.7细胞,监测细胞载菌量的变化。结果显示2308ΔBsec24株感染后细胞载菌量与亲本株无明显差异,2308ΔBsec103株感染48h的细胞载菌量明显低于亲本株。进一步分析感染48小时的B.abortus 2308株感染组和2308ΔBsec103株感染组RAW264.7细胞的转录组数据,结果显示,与细胞内质网应激相关的基因Cryab和Casp12表达量显著升高,提示Bsec103蛋白可能在调控宿主细胞内质网应激过程中发挥了重要作用。
- 作者：
- 谢士杰
- 学位授予单位：
- 中国兽医药品监察所
- 专业名称：
- 预防兽医学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2020年
- 导师姓名：
- 范学政
- 中图分类号：
- S852.61
- 关键词：
- 布鲁氏菌；分泌蛋白；核糖核酸酶；转录组学；内质网应激
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- 基金项目：
- 十三五国家重点研发计划编号:2016YFD0500902、2018YFD0500505