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土拉弗朗西斯菌(Francisellatularensis 是重要的人兽共患病-土拉热的病原体,该菌主要侵染宿主细胞并在其内增殖,随后扩散至其他脏器而引起系统性感染和致死。近年来,国内外对该菌的致病机制开展了大量的研究工作,尤其是针对细菌在细胞内存活及增殖的机制进行了较为系统的研究,但对该菌入侵宿主细胞及细菌在细胞和组织间扩散机制了解甚少。课题组前期研究中,利用信号标记转座子诱变技术（Signature-tagged mutagenesis）构建了F.tularensis LVS的转座子插入突变体文库,通过小鼠肺部感染筛选模型,成功地筛选出包括FTL0430在内的95个毒力相关基因。通过对FTL0430的氨基酸序列进行分析,发现其属于II型酯酶家族,即GDSL酯酶。本研究在前期研究工作基础上,针对土拉弗朗西斯菌酯酶蛋白FTL0430在细菌感染过程中的作用及分子机制开展了研究:（1）利用小鼠感染模型确证FTL0430基因缺失株（△FTL0430）在小鼠体内的定植和感染能力显著下降,表明FTL0430基因的缺失导致土拉弗朗西斯菌对小鼠的致病力减弱。同时,通过体外细胞培养感染小鼠单核巨噬细胞Raw264.7、J774.1、原代巨噬细胞和人肺癌上皮细胞A549,对细菌繁殖动态定量检测发现FTL430基因缺失影响土拉弗朗西斯菌对宿主细胞的黏附与入侵。（2）为深入探讨FTL0430蛋白的作用机制,对FTL0430蛋白进行亚细胞定位。采用超速离心结合Sarkosyl溶解,以及原生质体分离等提取细菌的外膜、内膜及周间隙成分,通过免疫印迹检测证明FTL0430主要存在于Ftularensi. LVS的胞浆内;通过制备和纯化F.tularensis LVS的外膜泡和免疫印迹分析表明该胞浆蛋白可通过细菌外膜泡分泌转运至菌体外,经蛋白酶接触实验和免疫印迹证明该蛋白主要位于细菌外膜泡的表层,并且进一步证明位于外膜泡表层的FTL0430酯酶蛋白对短链酯底物具有明显的降解作用。（3）体外细胞培养感染实验发现将携带有FTL0430蛋白的外膜泡提取物与△FTL0430缺失株共感染可明显提高其细胞入侵能力,表明FTL0430可通过外膜泡转运出菌体,并发挥其致病机制。免疫荧光抗体染色表明,将细菌外膜泡提取物加入到细胞培养单层后,FTL0430可黏附于细胞表面并大量募集于胆固醇富集的脂筏区域,表明FTL0430可能通过外膜泡与脂筏中的胆固醇成分相互作用,介导土拉弗朗西斯菌入侵细胞。综上所述,本研究首次发现和证明土拉弗朗西斯菌胞浆蛋白FTL0430具有酯酶活性,该蛋白借助细菌外膜泡的分泌转运至胞外并与宿主细胞表面脂筏结合,介导细菌对宿主细胞的黏附与入侵,进而增强细菌的感染和致病力。研究结果为深入研究土拉弗朗西斯菌的致病机制,药物治疗和免疫预防提供了一个良好的靶标。