2型猪链球菌（SS2）是一种危害全球的新现人畜共患病病原菌。1998及2005年在我国江苏和四川部分市县人群中先后爆发了SS2感染人的疫情，导致严重的公共卫生事件。目前对SS2致病机制尚不明确。申请人前期在对SS2致病机制研究的过程中发现SS2强毒株05ZYH33基因组中存在链球菌特有的、免疫逃避相关的组氨酸三聚体蛋白（HTP）家族基因。通过进一步分析，发现SS2基因组中共编码3个HTP家族蛋白，并率先展开了对SS2中该家族蛋白生物学功能的探索。为了深入揭示HTP蛋白的生物学功能以及它们在SS2致病过程中的作用，本项目通过基因敲除、蛋白表达、动物实验和转录组测序等方法对SS2中的HTP家族基因进行了系统研究。利用基因敲除手段分别构建了2个htp基因htpsA和htpsC的突变株△htpsA和△htpsC。比较突变株和野生株形态特征和致病性发现，△htpsA与野生型相比荚膜变薄、成链能力明显下降，△htpsA的全血存活能力、抗鼠巨噬细胞吞噬能力和对Hep-2人喉癌上皮细胞黏附能力都明显下降；△htpsC形态特征与野生型相比并没有很大差异，但是其对细胞外基质和Hep-2的粘附能力均明显降低；动物实验表明△htpsA和△htpsC对小鼠致病性显著降低，表明htpsA和htpsC在SS2致病过程中发挥重要的作用。为了进一步研究htpA基因缺失影响SS2表型和致病性的分子机制，我们对△htpsA的转录组进行了测序，并与野生型菌株的转录组进行比较。结果发现，△htpsA中大量与糖类代谢相关的基因表达发生了明显变化，这可能是导致其荚膜合成能力变弱的原因；同时，一些毒力基因表达量的降低则可能导致了△htpsA致病性的下降。由于htpsC基因的缺失影响了SS2与细胞外基质以及Hep-2的粘附，表明HtpsC蛋白作为一个粘附因子直接介导了SS2与宿主蛋白的相互作用。通过分别表达HtpsC氨基端HTP结构域和羧基端LRR结构域，进一步发现HTP和LRR结构域分别具备对层粘连蛋白和纤连蛋白的高亲和力。为了评价HTP蛋白作为疫苗候选分子的潜力，分别使用三种重组HTP蛋白免疫小鼠，发现三个蛋白对小鼠都有显著的免疫保护作用，表明HTP蛋白可以作为SS2疫苗开发的候选分子。本项目取得的成果不仅揭示了HTP蛋白在SS2致病过程中的作用，还为SS2的预防和治疗拓宽了思路。