銅綠假單胞菌SuhB對三型分泌系統調控機理的研究

《銅綠假單胞菌SuhB對三型分泌系統調控機理的研究》是依託南開大學，由吳衛輝擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：銅綠假單胞菌SuhB對三型分泌系統調控機理的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：吳衛輝
• 依託單位：南開大學

中文摘要

三型分泌系統(T3SS)是銅綠假單胞菌等革蘭氏陰性病原菌的重要毒性因子。感染時，T3SS被宿主環境激活，將毒性因子直接注入宿主細胞引起細胞死亡和組織損傷。T3SS對病原菌的致病力至關重要,因此該系統及其調控因子是潛在的治療靶位點。但T3SS的調控機理還未被完全了解，需進一步研究。 本實驗室前期鑑定並證明了銅綠假單胞菌中suhB基因是激活T3SS以及該菌致病的必需基因。本項目在此基礎上擬詳細研究SuhB對T3SS的調控機理。具體內容包括SuhB對T3SS關鍵調控因子ExsA的影響；SuhB與已知T3SS調控基因的關係；SuhB調控途徑中未知基因的鑑定；SuhB在感染過程中信號傳導的作用方式。採用手段包括分子生物學、微生物學、細胞培養和動物感染模型等。 本項目旨在通過解析SuhB對T3SS的調控途徑，加深對銅綠假單胞菌感染時毒性因子調控的了解，為防治銅綠假單胞菌感染提供線索和理論基礎。

結題摘要

銅綠假單胞菌是一種條件致病菌，會引起人類多種急慢性感染。該菌具有多種致病因子，使其能夠逃逸宿主免疫系統的清除，並破壞宿主組織。另外，銅綠假單胞菌耐藥水平高，嚴重的妨礙了臨床上的治療。因此，對於銅綠假單胞菌致病和耐藥機制的研究將有助於我們深入了解該菌的感染過程，為開發新的防治措施和藥物提供線索。本課題組早期發現銅綠假單胞菌SuhB蛋白可以調控其重要毒力因子三型分泌系統（T3SS）。在本項目中，我們致力於研究SuhB蛋白對T3SS及其它毒力因子的調控機制，並發現其對耐藥性有顯著作用。為了闡明SuhB對T3SS的調控機制，我們細緻研究了T3SS的調控網路，發現Eno蛋白和PNPase可以調控T3SS的表達，且PNPase影響小RNA RsmY，RsmZ的表達。同時我們發現，SuhB通過影響RsmY，RsmZ的表達對T3SS關鍵調控因子ExsA進行轉錄後水平調控。在轉錄水平上，我們發現Fis蛋白直接影響exsA基因的轉錄。在研究過程中，我們發現SuhB與銅綠假單胞菌的耐藥性緊密相關，並闡明了SuhB與核糖體的相互作用及轉錄弱化的調控機制。同時，發現銅綠假單胞菌PA3297蛋白在耐藥中的作用。利用體內外感染系統，我們研究了宿主細胞對銅綠假單胞菌耐藥性的影響。在上述研究中，我們發現了SuhB同時調控毒力因子和耐藥性。在此基礎上，我們又發現Orn，PtrR和PyrD蛋白也可以同時調控銅綠假單胞菌的致病性和耐藥性。通過對PyrD的研究，我們篩選到了一個可以同時抑制銅綠假單胞菌致病性和耐藥性小分子化合物。綜上所述，通過本項目的研究，我們發現並闡明了SuhB調控T3SS和耐藥性的機制，並加深了對於銅綠假單胞菌T3SS調控和耐藥機制的了解，為進一步闡明銅綠假單胞菌的感染過程及治療策略的開發提供了線索。