Transfer der Pathogenitätsinsel HPI von Escherichia coli

大肠杆菌致病岛 HPI 的转移

• 批准号: 5445039
• 负责人: Professor Dr. Sören Schubert
• 金额: --
• 依托单位: Max-von-Pettenkofer-Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5445039?language=en
• 关键词: Transfer; der; Pathogenit; tsinsel; HPI

Bei der "High-Pathogenicity Island" (HPI) handelt es sich um eine 35 - 70 kb große Pathogenitätsinsel im Baktehengenom von humanpathogenen Arten der Familie Enterobacteriaceae, insbesondere Escherichia coli und Yersinien. Die HPI kann in drei funktionelle Bereiche unterteilt werden: (1) In einen Kernbereich von ca. 35 kb, der für die Biosynthese, Regulation und den Transport des Siderophors Yersiniabaktin kodiert, (2) in ein Integrationsmodul von 2 kb, das aus Genen und Sequenzen für die Integration und Exzision der HPI besteht und (3) eine akzessorische Region von ca. 36 kb, die Gene für die Mobilisierung und den Transfer der HPI trägt. Genetisch betrachtet kann die bisher größte identifizierte HPI als ein integrative conjugative element (ICE) definiert werden, das kein eigenes Replikon besitzt und sich somit von konjugativen Plasmiden unterscheidet. Folgende Hypothesen für den horizontalen Transfer der HPI sollen untersucht werden: (1.) Die Übertragung der HPI erfolgt schrittweise über spezifische Exzision, Zirkularisierung, konjugativen Transfer bis zur Integration in ein neues Genom. Dabei könnte die HPI nach Exzision und Zirkularisierung direkt übertragen werden oder in ein Plasmid mit geeignetem Insertionsort (attB/asn TRNA) integrieren und als Kointegrat vermehrt werden. Die HPI könnte dann einerseits wieder vom Kointegrat in das Genom reintegrieren, andererseits zusätzlich als Kointegrat in einen Empfängerstamm konjugativ transferiert werden, um in das Genom dieses Rezipienten zu integrieren. (2.) Die HPI wird als Teil größerer genomischer DNA-Regionen "passiv" über rekombinatorische Plasmide übertragen (High frequency recombination/Hfr-Typ). Mit dem beantragten Forschungsprojekt sollen die molekularen Mechanismen der horizontalen HPIAusbreitung sowohl in vitro als auch in vivo im Maustiermodell und Caenorhabditis elegans-Modell untersucht werden. Neben der Übertragung sollen bei den E. coli-Rezipienten die funktionellen Auswirkungen des HPI-Transfers (i) auf bereits vorhandene Eisenaufnahmesysteme, (ii) auf Chorismat-abhänigige Stoffwechselleistungen, und (iii) auf die Expression HPI-fremder Gene analysiert werden. Parallel hierzu soll in vivo die Kolonisierungspotenz der E. coli Rezipienten-Stämme im Maus-Tiermodell untersucht werden. Diese Arbeiten werden einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung der Übertragung und Evolution von Pathogenitätsmerkmalen extraintestinaler E. coli leisten.

在“高致病力岛”(HPI)的帮助下，35-70kb的致病基因是肠杆菌科细菌、大肠杆菌和耶尔森氏杆菌属的人类致病基因。(1)在Einen Kernbereich von约35kb的Einen Kernbereich von，der für die生物合成，法规和Den Transport des Siderphors Yersiniabaktin Kodiert，(2)在EIN集成Smodul von 2kb，das Aus Genen and Sequenzen für die Integration and Exzision der HPI besteht und(3)eine akzessorische Region von约36kb，die gene für die moilisierung and den Transfer der HPI trägt.在综合共轭单元(ICE)定义的基础上，定义了一个完整的共轭单元(ICE)，并在此基础上复制了一个完整的共轭单元。HPI Sollen Untersuht的Folgende Hypotheen für den Horizontalen Transfer：(1)从HPI到Srittweiseüber Spezifishe Exzision，Zirkularisierung，Konjugativen转移到Ein Neues基因组中的双zur整合。在EIN质粒MIT geeignetem InsertionSort(attB/ASN tRNA)中进行了HPI和Zirkularisierung Dirkularisierung direktübertragen的整合。在所有的基因组中，我们可以看到它们的存在，也可以在它们的基因组中发现它们的存在。(2)De HPI wird ALS teil gröber erer genomischer DNA-Regionen Passiv“Passiv”über rekombinatorische plomamineübertragen(高频重组/HFR-型)。MIT DEM在体外和活体内均可观察到毛囊线虫和秀丽隐杆线虫的相互作用。Neben derÜbertgung Sollen Be den E.Coli-Rezipienten die Funktionellen Auswirkungen des HPI-Transfer(I)auf bereits vorhandene Eisenaufnahesysteme，(Ii)auf Chorismat-ABHänige Stoffwechselleistungen，and(Iii)auf die表达HPI-Fremder基因分析。在体内平行培养的Kolonisierungsptenz和E.ColiRezipienten-Stämme in Maus-Tiermodell并存。Diese arbeiten是Einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung derúbergangung and进化von PolgenitätsmerkMalen肠外致病菌。