變異鏈球菌粘附相關小RNA與齲易感性的關係及功能分析

《變異鏈球菌粘附相關小RNA與齲易感性的關係及功能分析》是依託中山大學，由林煥彩擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：變異鏈球菌粘附相關小RNA與齲易感性的關係及功能分析
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：林煥彩
• 依託單位：中山大學

中文摘要

變異鏈球菌（變鏈菌）是目前公認的主要致齲菌，其對牙面的粘附是發揮致齲作用的首要條件。研究表明細菌粘附相關毒力因子的表達受細菌體內小RNA（small RNAs, sRNAs）的調控，但sRNAs在變鏈菌的研究剛剛開始，其在變鏈菌粘附作用中的角色尚未見報導。本課題擬在不同粘附條件下對變鏈菌UA159的sRNAs建庫、測序及篩查差異性表達的sRNAs，並套用Northern blot及RT-qPCR技術進一步鑑定。檢測差異性表達sRNAs在有齲和無齲幼兒牙菌斑變鏈菌臨床株的表達水平，結合流行病學調查資料，分析其與齲易感性的關係。預測相應靶mRNA，生物合成sRNAs後探討齲易感性sRNAs對靶mRNA的調控作用。從轉錄後水平探討變鏈菌的粘附機制，為尋找齲病預測及預防的新靶標提供實驗依據。

結題摘要

細菌小RNA在細菌的致病性和環境適應性中發揮重要作用。變異鏈球菌（變鏈菌）是目前公認的主要致齲菌。通過在不同致齲壓力（酸性壓力，不同蔗糖及葡萄糖濃度壓力）下構建變鏈菌標準株UA159的小RNA文庫，並結合測序和生物信息學分析結果，發現變異鏈球菌在不同壓力和環境誘導下均可產生一定數量的sRNAs，其中部分sRNAs是受特異壓力誘導產生的，變異鏈球菌中可能存在複雜的sRNAs調控網路。低pH環境是導致齲病發生的直接條件，我們繼而在變異鏈球菌臨床株中驗證酸性壓力誘導下的小RNA的表達改變與預測靶基因的關係，結果發現sRNA133474的表達在不同pH條件下和不同耐酸能力的臨床株中的差異倍數最大，其中sRNA133474與預測靶基因liaR, ciaR和covR的表達呈負相關。變異鏈球菌對牙面的粘附能力是其發揮後續致齲性的先決條件，我們在不同粘附條件（1% 蔗糖和無蔗糖）下對變異鏈球菌 UA159 的 sRNAs進行建庫測序，結合信息學分析（GO、KEGG及靶基因預測）、臨床株生物學表型與小RNA表達水平相關性分析結果，發現sRNA0187和sRNA0593的表達在高粘附能力和低粘附能力的臨床菌株中具有顯著性差異變化，其中sRNA0593可能通過正調控vicR、gbpB、gtfB、gtfC、gbpC及gtfD促進變異鏈球菌的粘附，而sRNA0187可能通過負調控vicR、gbpB、gtfB、gtfC及gbpC而抑制變異鏈球菌的粘附。考慮到齲病是以細菌感染為主的多因素疾病，我們採用流行病學的方法，結合齲危險因素，評估變異鏈球菌臨床株中sRNA0187和sRNA0593在齲病發生中的作用，發現sRNA0187的低水平表達與乳牙齲易感性相關。本研究不僅開闊了變異鏈球菌的致齲機制研究的視野，也為尋找齲病預測及預防的新靶標提供了一定的依據。