动物须毛癣菌角蛋白酶基因的敲除与致病功能分析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31001091
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    金艺鹏
  • 依托单位：
    中国农业大学
  • 学科分类：
    C1809.临床兽医学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

皮毛动物养殖是我国畜牧业重要组成部分，须毛癣菌作为主要的皮毛动物癣病致病真菌，会造成裘皮生产业的巨大损失，深入揭示该病原的致病机理对动物健康与行业发展具有重要意义。角蛋白酶是毛癣菌主要致病因子，是真菌破坏机体防御屏障的关键因素，决定着病原致病性的强弱，但目前仍不清楚的是：毛癣菌角蛋白酶的决定基因的确切定位，其改变将如何影响角蛋白酶活性与病原的致病性？为了确定须毛癣菌角蛋白酶基因，探讨角蛋白酶基因参与致病的机制，申请人将通过ATMT系统遗传转化须毛癣菌，把抗性T-DNA同源重组插入菌体基因组，引发菌株定点突变，实现对角蛋白酶基因的定位与敲除。对基因敲除株进行基因、表型、致病特征与角蛋白酶活性的分析比对，寻找其中的变化规律。从而在须毛癣菌基因组中锁定角蛋白酶基因位置，明确这些基因对角蛋白酶活性的调控功能与对病原致病性的影响规律，为进一步揭示真菌致病机理、研制高效真菌疫苗、服务临床奠定基础。

结项摘要

须癣毛癣菌（Trichophyton mentagrophytes）是常见的人畜共患皮肤真菌病病原，能引起严重的皮肤感染。金属蛋白酶（MEP）作为角蛋白酶的主要组成部分，被认为是须癣毛癣菌入侵机体过程中的重要毒力因子和营养因子，相应基因的缺失可能对须癣毛癣菌的毒力产生一定影响。本研究中根据须癣毛癣菌5个MEP基因片段设计引物高保真扩增，引入潮霉素抗性基因（hph）片段构建5个基因敲除用双元载体。通过根癌农杆菌介导的转化体系（ATMT）分别对须癣毛癣菌5个MEP基因进行定位与敲除。得到稳定的基因敲除株后，首先使用人粗制角蛋白作为诱导，对比须癣毛癣菌MEPs基因转化株和标准株对于角蛋白的消化能力；随后使用上述各菌株对人发和犬毛、狐狸毛、猫毛、豚鼠毛等5种毛发进行穿孔试验；最后使用上述菌株接种豚鼠皮肤，通过砂纸法建立须癣毛癣菌感染模型。上述三项毒力试验的结果提示，须癣毛癣菌MEPs基因缺失会对其蛋白消化能力和致病性造成影响。在须癣毛癣菌分泌金属蛋白酶参与致病的过程中，MEP4与MEP5基因可能起到了关键作用，而MEP3基因的功能相对较弱。本研究有助于阐明须癣毛癣菌的致病机制及金属蛋白酶在致病过程中发挥的作用。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）

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  • 期刊：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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