11群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因的分子生物学研究

目的利用分子生物学方法,研究7株11群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因(cps loci)。方法根据11群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因设计合成5对特异性引物,以7株肺炎链球菌基因组DNA作为模板进行PCR扩增,并对扩增产物进行序列测定及基因序列比对,确定其血清型。多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)技术分析7株11群肺炎链球菌序列型(ST)。采用相邻合并分析(neighbour-joining analysis),根据MLST的7个管家基因和cps基因分别绘制系统发育树。结果根据wcw C、gct和wcj E等3个基因产物确定5株原11A型肺炎链球菌为11A型,无11E型;根据wcwR和gct等2个基因产物确定2株原11B型肺炎链球菌为11B型。获得7株不包括4个合成调控基因(wzg、wzh、wzd和wze)的11群肺炎链球菌cps loci,长度为11～12 kb,11A型具有12个开放式阅读框(ORF),11B型具有11个ORF。5株11A型肺炎链球菌部分cps基因序列差异较大; 2株11B型肺炎链球菌部分cps基因序列相似性高于99%。根据MLST分析发现3种新的ST型。根据MLST的7个管家基因绘制的系统发育树和cps基因绘制的系统发育树差异很大。结论从分子水平上确定了11A和11B血清型。获得了5株11A型和2株11B型肺炎链球菌ST型和部分荚膜多糖合成相关基因(cps loci),完善了11群肺炎链球菌的菌种档案。

6群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因的分子生物学研究

目的利用分子生物学方法,对25株6群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因(cps loci)进行研究。方法采用多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)技术,对25株6群肺炎链球菌进行分型;依据Gen Bank中收录的6群肺炎链球菌cps loci设计合成引物,以25株肺炎链球菌基因组DNA作为模板进行PCR扩增,并对扩增产物进行基因测定及分析;采用相邻合并分析(neighbour-joining analysis),根据MLST的7个管家基因和wciP、wzy、wzx这三个cps loci的代表基因分别绘制出系统发育树。结果根据MLST技术分析发现7株新的ST型菌株。25株6群肺炎链球菌cps loci的G+C含量为35.4%~35.5%,均属于I类;所有6C型wzy基因均有6个碱基的缺失。根据MLST的7个管家基因绘制的系统发育树,并根据cps loci的3个代表基因wciP、wzy和wzx绘制的系统发育树,差异很大。3个代表基因绘制的系统发育树,6C型为进化距离比较远的分枝,6A型和6B型的分枝进化距离相对较近;6D型与6B型在同一分枝内。结论获得了25株6群肺炎链球菌ST型和全长cps loci,完善了6群肺炎链球菌的菌种档案。

脑膜炎奈瑟菌荚膜多糖合成及相关基因的研究进展

脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitides,Nm)是流行性脑脊髓膜炎的主要致病菌,荚膜多糖(Capsular polysaccharides,CPS)是该菌主要的致病因子。近年来,随着基因组学与分子生物学的不断发展,CPS合成相关基因越来越受到关注。重点对Nm CPS的合成及相关基因作用作一综述。

细菌荚膜多糖

随着分子生物学、糖化学和免疫学的发展,细菌荚膜多糖的研究逐步深入。不仅对其特性及组成有了进一步的了解,而且对其多糖合成相关基因、合成调节和致病性进行了更为细致的研究。本文概括了细菌荚膜多糖的化学结构、合成相关基因、多样性产生机制、合成调节、功能与致病性和应用前景,总结其研究热点,以期为荚膜多糖的研究和应用提供理论依据和思路。

肺炎克雷伯菌RcsAB蛋白对荚膜多糖相关基因wcaJ、wcaG和magA的调控关系

荚膜多糖(CPS)是肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)重要的毒力因子。Rcs系统是肠杆菌科(Enterobacteriacese)中重要的双组分信号转导系统,RcsAB是其中主要的转录调控蛋白。本研究选取了肺炎克雷伯菌NTUH-K2044 cps基因簇上的3个基因(wcaJ,wcaG和mag A),研究RcsAB对上述3个基因可能存在的调控关系。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术和LacZ报告基因融合试验来确认RcsAB是否能够调控上述3个基因的转录表达。进而用凝胶阻滞试验(EMSA)验证RcsAB能否直接结合在靶基因的启动子区,对靶基因进行直接调控。结果表明RcsAB能够正向调控上述3个基因的转录表达,EMSA的结果提示RcsAB对这3个基因可能是通过间接的方式进行调控。RcsAB蛋白可能通过间接调控荚膜多糖基因wcaJ、wcaG和mag A的转录,从而影响菌株的荚膜多糖表型。