《SpoT在幽門螺桿菌生物膜形成中的調控機制研究》是依託山東大學，由邵春紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：SpoT在幽門螺桿菌生物膜形成中的調控機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：邵春紅
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
生物膜是幽門螺桿菌（H.pylori）生存及傳播過程中的一種重要適應性生存方式，目前關於H.pylori生物膜的形成機制仍知之甚少。我們的前期工作證實血清飢餓可誘導H.pylori生物膜的形成，SpoT參與多種細菌生物膜的形成，並有研究報導SpoT在H.pylori應對血清飢餓嚴謹應答中起重要作用，但其具體作用機制不明確，由此我們推測SpoT在H.pylori生物膜形成中發揮調控作用。
因此，我們構建了SpoT基因缺失突變株，擬利用蛋白質組學篩選H.pylori野生株和SpoT突變株形成生物膜後的差異蛋白質，尋找生物膜形成過程中受SpoT調控的蛋白質分子，並在分子水平和動物水平對篩選出的關鍵蛋白進行體內外功能驗證，分析SpoT在H.pylori生物膜形成中的調控機制，將有助於揭示H.pylori抗逆生存機制和發現新的致病因子及抗菌靶位，旨在為H.pylori的預防與治療提供新思路。
結題摘要
生物膜是幽門螺桿菌（H.pylori）生存及傳播過程中的一種重要適應性生存方式，目前關於H.pylori生物膜的形成機制仍知之甚少。
SpoT參與多種細菌生物膜的形成，並有研究報導SpoT在H.pylori應對嚴謹應答中起重要作用，但其具體作用機制不明確。
本研究首先通過RT-PCR和P32標定方法驗證了SpoT及其表達產物ppGpp在H.pylori 生物膜狀態下表達明顯降低，掃描電子顯微鏡和共聚焦顯微鏡觀察發現SpoT突變株形成的生物膜中細菌結合不夠緊密，生物膜基質不完整較疏鬆，並可見較多空洞，證實了SpoT參與H.pylori生物膜的形成。
生物膜是導致細菌多重耐藥的一個重要因素，因此我們比較了H.pylori野生株與SpoT突變株在浮游狀態和生物膜狀態下對8種抗菌藥物的敏感性，結果顯示兩種生物狀態下SpoT突變株對抗生素的敏感性均明顯高於野生株，這表明SpoT參與H.pylori的耐藥。
基於SpoT參與H.pylori生物膜形成與耐藥，而外排泵在細菌生物膜形成與耐藥過程中具有重要作用，我們推測SpoT可能通過調控外排泵相關基因的表達實現以上功能，通過測定H33342螢光強度積累比較了野生株與SpoT突變株的外排能力，證實SpoT突變株外排能力低於野生株，這暗示SpoT可以調控外排泵相關基因的表達。
RT-PCR篩選結果顯示SpoT突變株中Hp1174基因表達明顯降低，該基因編碼葡萄糖轉運蛋白（GluP）。同時抗生素誘導試驗顯示阿莫西林與甲硝唑在野生株中均可誘導Hp1174表達，並呈現時間與濃度依賴，而在SpoT突變株Hp1174幾乎不能被誘導，初步認為SpoT可能通過調控Hp1174參與H.pylori生物膜形成與多重耐藥。 採用同源重組方法構建了H.pylori26695的Hp1174缺失突變株，掃描電子顯微鏡和共聚焦顯微鏡觀察同樣發現Hp1174突變株形成的生物膜細菌結合不夠緊密，生物膜基質不完整較疏鬆，並且Hp1174突變株對抗生素的敏感性均明顯高於H.pylori野生株。以上數據表明GluP參與H.pylori生物膜形成及抗生素耐藥並通過SpoT調控。
本課題的研究成果，對於明確H.pylori的抗逆生存機制及傳播規律具有重要意義，可為H.pylori的治療與預防提供嶄新的途徑。
