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单增李斯特菌(Listeria monocytogenges, Lm)是导致人兽共患病-李斯特菌病(Listeriosis)的食源性病原菌。Lm的易感者为免疫缺陷和免疫力低下者。李斯特菌病虽患病率不高,但患病死亡率可达20%~30%。近几年,我国不断有人和动物李斯特菌病病例的报道,Lm对我国人民健康的威胁和畜牧业发展的影响不容小觑。因此,重视Lm致病机制的研究势在必行。双组分信号转导系统(TCS)普遍存在于细菌中,与病原菌的毒力因子表达密切相关。因此,研究Lm的TCS是探究Lm致病机理的重要方面。本研究应用生物信息学方法对Lm的食品分离株LM201的TCS进行了统计和分析,发现一对TCS--RS11570/RS11565的功能未知。本研究构建了调节蛋白基因RS11565的突变菌株,考察了突变株的部分生物学特性,初步探明了该TCS与Lm毒力的相关性,以期给Lm致病机理补充新的信息。研究工作及其结果如下。 1.LM201基因组TCSs的分析 根据LM201的基因组信息,应用生物信息学方法发现,LM201的TCS数目为14对HK/RR和2个孤儿RR;HKs包含11种组成结构,RRs分属于7个亚家族;HKs和RRs的进化关系一致;功能预测发现LM201中存在1对功能未知TCS--RS11570/RS11565。 2.RS11565基因缺失突变菌株S4070的构建 以LM201基因组为模板,扩增RS11565上下游同源臂,构建了重组自杀质粒p3007,电转p3007入LM201,筛选发生同源重组的转化子,获得突变菌株S4070。 3.突变菌株S4070的生物学特性 对S4070生长曲线和主要生化特性进行了测定,发现S4070与亲本株LM201的生长速率和主要生化特性一致。 用线虫C.elegans N2和小鼠分别对S4070进行了毒力测定。线虫试验结果:LM201组和S4070组线虫的平均寿命均为12.0 d,E.coli OP50对照组线虫的平均寿命为15.5 d,LM201组和S4070组线虫的寿命显著短于对照组,但LM201组与S4070组间差异不显著。小鼠试验结果:LM201的LD50为1.55×106 CFU,S4070的为4.37×105 CFU,统计分析表明二者的LD50差异不显著。 对S4070进行了小鼠肝脏和脾脏组织载菌量测定。结果显示:72h时,肝脏中LM201载菌量为2.76×107~3.64×107 CFU/g,S4070载菌量为1.95×108~3.61×108CFU/g,其显著高于LM201组;脾脏中S4070与LM201载菌量无显著性差异。 用Caco-2细胞对S4070进行了黏附和侵袭试验,结果显示:与LM201相比,S4070对Caco-2的黏附能力显著降低,但对Caco-2的侵袭能力无显著性差异。 用RAW264.7细胞对S4070进行了吞噬试验,结果发现S4070抗RAW264.7的吞噬能力与LM201相比无显著性差异。