《牙齦卟啉單胞菌毒力相關性多糖生物合成基因的研究》是依託上海交通大學，由劉大力擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：牙齦卟啉單胞菌毒力相關性多糖生物合成基因的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉大力
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在誘導實驗動物皮下膿腫形成和宿主細胞表達炎症因子等方面，牙齦卟啉單胞菌菌株間存在著很多差異，但這些差異的分子基礎尚不明確。.通過比較牙齦卟啉單胞菌毒力株W83與非毒力株ATCC 33277的基因序列，我們發現在W83的158個毒力相關基因中，10個基因為W83所特有，其中7個為細胞被膜多糖生物合成基因；由於細胞被膜多糖是細菌生命活動中的重要大分子，因而我們推測這些多糖生物合成基因可能與牙齦卟啉單胞菌的毒力特性密切相關。.本課題擬在分離牙周病患者病損部位牙齦卟啉單胞菌，檢測多糖生物合成基因在臨床分離株中的分布基礎上，構建毒力菌株的基因敲除菌株，以W83和ATCC 33277為參考株，對比各菌株導致實驗動物皮下膿腫形成的毒力特性，並觀測各菌株細胞被膜成分誘導炎症因子表達的能力，從分子水平揭示牙齦卟啉單胞菌細胞被膜多糖合成基因與細菌毒力特性及臨床致病性的關係，為進一步的套用研究打下基礎。
結題摘要
本項目實施期間，完成了以下研究內容： （1）分離獲得5株牙齦卟啉單胞菌臨床菌株，利用高通量測序技術，獲得各基因組精細圖序列，對其多糖生物合成基因在臨床分離菌株中的分布進行了分析，選擇PG0435基因島從表達水平進行了重點分析，並通過構建基因敲除菌株研究基因功能。 （2）通過鼠膿腫形成實驗，獲得各菌株的毒力性質；在觀察的莢膜厚度的基礎上，重點分析了莢膜多糖相關性質及其與菌株毒力特性的關係。 （3）提取各菌株多糖成分，在鑑定其脂多糖活性的基礎上，通過細胞學實驗，從細胞受體識別和誘導細胞因子兩方面分析各菌株多糖成分免疫原性及其與細菌毒力特性的關係。 與原計畫相比，有兩個方面的調整： （1）臨床菌株基因水平的研究 原計畫通過PCR檢測目標基因在臨床菌株中的分布，調整為通過全基因組測序，獲得基因組精細圖，在此基礎上，全面分析了臨床菌株的多糖合成相關基因的分布與同源程度，並確定基因功能研究的目標基因。調整原因有二，第一，基因組精細圖構建可為後續泛基因組分析打下基礎；第二，臨床菌株較少，基因組測序成本下降使構建精細圖得以實現。（2）莢膜多糖相關性質及其與菌株毒力特性的關係研究 原計畫在動物實驗獲得毒力特性並篩選毒力菌株的基礎上，構建目標基因敲除菌株，再進行動物實驗，比較野生株和變異株分析目標基因與毒力特性以及細胞被膜免疫原性的關係，調整為動物實驗獲得毒力特性後，進行莢膜相關體外性質實驗以及細胞多糖免疫原性實驗，分析所有菌株的毒力與莢膜的關係。調整的原因是，我們發現，臨床菌株莢膜厚度與其毒力的關係與文獻報導相反，因而提出假說“以往莢膜厚度與毒力的相關關係多利用標準菌株進行實驗獲得，還需要使用臨床菌株進行驗證，其多樣性有待全面分析。”，繼而，我們增加了莢膜相關體外性質的檢測，以及菌株多糖成分免疫原性等實驗；在此基礎上，按原計畫構建標準菌株和2株高毒臨床菌株的目標基因變異菌株，然而，多次嘗試，我們尚未獲得變異菌株，為排除可能的技術以及目標基因的必須性原因，目前我們增加了非必需基因的對照實驗。 在國際及國內會議上發表了部分研究結果，部分內容已以論文形式發表或正在投稿，培養2名碩士研究生和1名博士研究生。
