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单核细胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenges, Lm)简称单增李斯特菌,是人畜共患病李斯特菌病(listeriosis)的病原菌,是食源性致病菌,易感染免疫力低下者,导致胃肠炎、脑膜炎、败血病和流产等。Lm是兼性胞内菌,可作为研究细胞内感染和细胞免疫的模式细菌,还可作为研制抗胞内感染和肿瘤的疫苗的载体菌株。本研究对来源于食品的两株Lm分离株LM605和LM201进行了毒力的体内外测定、基因组测序和针对毒力基因的比较基因组学分析,拟为以LM605或LM201为出发菌株进行Lm的致病机理的探索和减毒活疫苗载体的研制打基础。1.LM605和LM201的体外毒力测定溶血实验表明,两分离株均可形成较小的β溶血环。细胞粘附侵袭实验表明,两分离株对RAW264.7细胞的粘附侵袭能力显著强于对照菌株L. innocua LI56(P<0.01),LM201的粘附侵袭能力略高于LM605(P>0.05)。生物被膜(biofilm)形成能力测定结果表明,37℃培养24h,两分离株均具有中等生物被膜形成能力(20Dc<OD<40Dc)。2.LM605和LM201的体内毒力测定以5周龄小鼠为实验动物,测定两分离株半数致死量(LD50),结果表明,LM605的LD50为8.5×107CFU/mL; LM201的为6.3X106CFU/mL,其logLD50﹤7,表明LM201属于强毒株。同时,对实验小鼠进行了临床症状、病理解剖学变化和组织病理学变化观察,结果显示,与对照组相比,试验组小鼠在实验期间出现精神沉郁、食欲减退和结膜发炎等症状;剖检结果显示,肺脏有出血点、肝脏出现变性坏死灶和脑膜充血;病理切片观察显示,各组织器官中单核细胞增多并伴有出血和炎症。3.LM605和LM201的基因组测序、拼接和注释通过高通量测序,测得LM605的基因组全长为3,001,147bp(G+C%为37.8%),编码区大小为2,678,396bp,蛋白编码基因有2948个;LM201的基因组全长为3,200,729bp (G+C%为37.4%),编码区大小为2,836,379bp,蛋白编码基因有3165个。对蛋白编码基因进行了COG功能分类和预测。4.LM605和LM201的比较基因组学分析(1)基于基因组测序结果,用特异性引物序列对两分离株进行了血清分型,结果显示,其血清型均为4b型。(2)用16S rRNA基因序列构建了进化树,结果显示,两分离株之间的进化距离较近,LM201与Lm菌株F2365和07PF0776的进化距离最近。(3)以Lm F2365和Lm EDG-e为参考菌株,选取两分离株毒力岛1和毒力岛2的9个毒力基因,分别在氨基酸和核苷酸水平上进行同源性比较,结果显示,9个毒力基因均较保守,但有不同程度的插入、缺失或替换。(4)用9个毒力基因编码蛋白质的氨基酸序列构建了进化树,结果表明,两分离株的进化关系不一致,推测它们具有不同的进化水平。(5)对已报道的60个Lm致病相关基因分别在两分离株中的存在情况进行推测,结果显示,60个基因在LM201中测出57个(存在率为95.0%),其中与细菌粘附侵袭相关的基因auto、inlK和gtcA未被测出;60个基因在LM605中测出59个(存在率为98.3%),inlK基因未被测出。