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摘要该文以对生物膜阴性的表皮葡萄球菌ATCC1228进行全基因组测序为基础,通过其与金黄色葡萄球菌N315,生物膜阳性表皮葡萄球菌RP62A进行全基因组比较,分析了表皮葡萄球菌生物膜相关基因,重点研究了细胞间粘附素基因(ica)的功能,并对其表达调节进行了初步研究.通过对金黄色葡萄球菌与表皮葡萄球菌的全基因组比较,发现表皮葡萄球菌缺乏一系列编码毒素和侵袭性胞外酶的基因,从遗传物质水平解释了金葡菌和表葡菌致病能力和致病机制的差异.比较生物膜阴性表葡菌株ATCC 12228和生物膜阳性菌株RP62A全基因组序列,发现二者高度相似,但在ATCC 12228基因组中ica基因座(ica locus)完全缺失.为验证ica基因与生物膜形成的关系,采用基因转入的方法研究了ica基因转入对ica阴性菌株ATCC 12228,HB及TU3298生物膜形成的影响.半定量生物膜形成实验表明ica基因转入使得三株生物膜阴性菌株均转变为生物膜阳性,扫描电子显微镜结果也从形态上证产ica转化前后菌株生物膜形成的差异.医院来源菌株HB转入ica后其生物膜形成明显高于共生性表葡ATCC 12228和TU3298菌株ica基因转化菌株的生物膜形成.为阐明ica基因对共生性表葡菌致病力的影响,以完成全基因组测序的ATCC 12228为研究对象进行了动物实验.大鼠中心静脉插管感染实验显示,与ATCC 12228相比,ica基因转入后细菌引起实验动物感染率明显增高,从被感染动物每克肝脏,肾脏和心脏组织中检测到的细菌数远远高于ATCC 12228细菌攻击组动物相应组织中细菌检出数.以上结果提示获得ica基因可能是共生性表葡菌转化为侵袭性表葡菌的关键因素之一.ica基因在表皮葡萄菌生物膜形成和致病过程中具有重要作用,但生物膜形成还与环境因素有关.为研究ica基因的表达调控及受环境因素的影响,以荧光素酶基因为报告基因构建了ica启动子活性检测系统.应用该系统通过检测细菌使荧光素底物产生化学发光的程度来反应ica的表达情况,可用于分析ica的表达调节及其机制的研究.实验结果显示ica表达与细菌的生长时相相关,在对数中期表达水平最高.对已知能诱导生物膜形成的因素进行研究,发现葡萄糖和NaCl均能促进ica表达.在乙醇存在条件下,虽然细菌生物膜形成有显著增加,但ica表达没有上升反而下降,提示乙醇促进生物膜形成并非通过调节ica的表达这一途径.因此,不同的诱导物可能通过不同的途径促进生物膜形成.另外,该研究建立的对ica表达调控分析的方法还具有筛选ica表达抑制剂的潜在应用前景.