【摘 要】
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研究背景 结核病依旧是全球范围内感染性疾病致死的第二大病因.针对其致病机制的研究无疑将有助于抗结核治疗的开发.铜既是细菌体内多种重要酶类的辅酶,又会在超载时对细菌产生毒性.细菌对铜的摄取与排出必须受到严格的调控才能保障其生命活动的进行.物质的跨膜转运在结核分枝杆菌中由多种转运系统来完成.ABC转运蛋白超家族因其庞大的数量及广泛的生理功能受到了研究者们的关注.有研究者预测结核分枝杆菌基因组中编码有3
【机 构】
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上海交通大学医学院 上海 200025 上海市东方医院南院 上海 200120
【出 处】
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第三届临床微生物学与感染病学国际论坛暨全国微生物与人体健康学术会议
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研究背景 结核病依旧是全球范围内感染性疾病致死的第二大病因.针对其致病机制的研究无疑将有助于抗结核治疗的开发.铜既是细菌体内多种重要酶类的辅酶,又会在超载时对细菌产生毒性.细菌对铜的摄取与排出必须受到严格的调控才能保障其生命活动的进行.物质的跨膜转运在结核分枝杆菌中由多种转运系统来完成.ABC转运蛋白超家族因其庞大的数量及广泛的生理功能受到了研究者们的关注.有研究者预测结核分枝杆菌基因组中编码有38个ABC转运蛋白.其中Rv1273c和Rv1272c经预测可能组成一个药物外排泵,与结核分枝杆菌的致病相关而转运功能却尚未阐明.研究目的 阐明结核分枝杆菌ABC转运蛋白Rv1273c-Rv1272c的转运功能及其与毒力的关系.材料和方法 在耻垢分枝杆菌mc2155中过表达Rv1273c-Rv1272c,检测细菌对溴化乙锭的通透性.利用氨基酸序列比对,鉴定Rv1273c-Rv1272c在耻垢分枝杆菌mc2155中的同源蛋白,并构建相应的敲除突变菌株和回补菌株.在7H9培养基中监测野生株、敲除株和回补株的生长表型.逐一剔除7H9培养基中的组分,观察三株菌是否对其具有反应性并检测该组分在各菌株胞内的浓度.利用RNA-seq检测并比较野生株和敲除株在含转运底物的培养基中培养前后转录谱的差异.将三株菌在含转运底物的培养基中预培养后感染小鼠巨噬细胞,计数各菌株的吞噬率及存活率.结果 过表达Rv1273c-Rv1272c能显著增加细菌对溴化乙锭的通透性,提示Rv1273c与Rv1272c组成一个内向转运蛋白.两者在耻垢分枝杆菌中的同源蛋白分别为Ms5008与Ms5009,同源性分别为69％与75％.体外培养结果显示野生株对铜具有反应性而敲除株没有,野生株胞内铜浓度亦显著高于敲除株.这提示Ms5008-Ms5009参与了耻垢分枝杆菌摄取铜的过程.胞内转录谱检测结果显示铜广泛地调控了代谢相关基因的转录.此外,经铜培养后的耻垢分枝杆菌会产生聚集,受巨噬细胞吞噬的数量降低,在巨噬细胞内的存活率升高.这提示耻垢分枝杆菌摄取铜能影响其毒力与致病.
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