FliC蛋白R91S突变对肠炎沙门菌鞭毛形态和小鼠体内定植的影响

沙门菌血清D群3个血清型FliC蛋白氨基酸序列比对分析表明肠炎沙门菌与鸡伤寒沙门菌完全相同,二者与鸡白痢沙门菌存在第91位氨基酸位点差异。本研究旨在探究肠炎沙门菌FliC蛋白第91位精氨酸突变对鞭毛形态、细菌运动性和小鼠体内定植能力的影响。运用λ-Red同源重组技术删除肠炎沙门菌CICC10467 fliC基因,构建系列反式回补突变株,通过体外生长特性试验和Western blot试验分析各菌株生长和FliC蛋白表达情况,运动性试验分析各菌株在半固体琼脂中的泳动能力,电子显微镜观察各菌株鞭毛形态,细胞感染试验分析各菌株的细胞黏附和入侵能力,动物感染试验分析各菌株的组织侵染能力。结果表明,fliC基因缺失株及点突变回补株与野生株的体外生长能力无显著差异(P≥0.05)。fliC基因缺失后肠炎沙门菌不表达鞭毛蛋白,各点突变回补株与野生株鞭毛蛋白表达量无明显差异。FliC蛋白R91S突变导致肠炎沙门菌鞭毛形态由超螺旋形态转变为钝直、柔韧度减弱,运动性显著降低(P<0.0001),对RAW264.7和HCT116细胞的黏附入侵能力显著下降(P<0.001),对BALB/c小鼠的器官侵染能力显著减弱(P<0.001)。综上表明,FliC蛋白第91位精氨酸对维持细菌运动性至关重要,第91位精氨酸突变能够显著改变肠炎沙门菌鞭毛形态,减弱肠炎沙门菌在小鼠体内定植能力。