鳄鱼源达卡气单胞菌PhoBR的毒力调控机制
批准号:
32060131
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
郑继平
依托单位:
学科分类:
野生动物疫病与传播
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑继平
中文摘要
达卡气单胞菌是气单胞菌中毒力最强的高危致病菌,其强毒机制推测与其高合成被膜和高表达毒力基因有关。由于磷代谢调节双组分系统PhoBR调控被膜等多种与该菌一致的致病因子,且phoB基因缺失可导致该菌明显弱毒,因而认为,以PhoBR为突破口,通过探究其在该菌中的毒力调控机制,对理解该菌的高强致病性具有重要价值。本项目将以鳄鱼源高致病性达卡气单胞菌为材料,通过对PhoBR调控的毒力基因鉴定,对PhoBR如何调控这些毒力基因高表达的分子机制探究,以及对PhoBR及其上调强毒基因的缺失突变毒力表型分析,以阐述PhoBR在达卡气单胞菌中的毒力调控机制,为揭示该菌强毒机制提供重要证据;进而通过对PhoBR及其上调强毒基因缺失突变株的免疫效果分析,以评价这些基因在该菌免疫防治中的潜在应用价值,为减少该菌在鳄鱼等野生动物保护、水产养殖、甚至在人类中的危害筛选有效的基因靶点和侯选弱毒疫苗。
英文摘要
Aeromonas dhakensis is the primary aeromonas that endangers crocodile conservation and aquaculture in south China. Our study found that PhoBR, a two-component phosphorous metabolism system, regulates bacterial virulence and has high value in the immune control of the bacteria. With PhoBR as the breakthrough point, therefore, by studying the pathogenesis regulation mechanism of the bacterium, explore to PhoBR and key Pho regulons as targets in attenuated vaccine, can provide key evidence to clarify the scientific question of the high pathogenicity in A. dhakensis, for the science problem of immune prevention with candidate vaccines, to reduce the diseases of this pathogen in the crocodile conservation and aquaculture. The research contents of this project include: identifing all virulence associated Pho regulon genes through ChIP-seq and RNA-seq etc by using the highly pathogenic A. dhakensis strains isolated from crocodiles. The transcriptional regulation of PhoBR on these genes was studied by RT-qPCR and EMSA etc, so as to elaborate the virulence regulation mechanism of PhoBR in A. dhakensis. Finally, mutation phenotype analysis and immune effect evaluation of PhoBR and key virulence associated Pho regulons (3-5) are performed to develop some effective candidate attenuated vaccines for the immune control of this bacterium in Crocodiles and aquaculture.This project will provide theoretical basis for the prevention and control of pneumonia and septicaemia in crocodile breeding caused by A.dhakensis.
达卡气单胞菌是一种公认的高致病性气单胞菌,但因致病机制不清而严重阻碍对该菌病的免疫预防,由于细菌的基因表达主要受双组分系统的实时调控,那么,是否可以以双组分系统为基因靶来扰乱病原细菌的正常毒力基因表达,从而达到弱毒和免疫原性不变,即实现弱毒和高免疫保护的双重目的?为此,我们基于前期工作和文献分析,发现PhoBR全局性双组分系统具有调控达卡气单胞菌致病性最相关的生物被膜、运动性等致病因子的作用,该系统突变可造成该菌弱毒,以其为突破口,有望为揭示该菌的高致病性机制和发现潜在的疫苗分子靶提供科学依据。.本项目通过全基因组测序、RNA-seq与ChIP-seq等多种方法,发现PhoBR在达卡气单胞菌中共有780个直接调控基因,其中上调217个基因和下调205个基因,在功能上,这些基因主要集中于鞭毛组装、分泌系统、双组份系统和脂肪酸代谢等,在此基础上,我们对其直接调控的pstS、ugd,KdpDE和phoPQ等基因的功能研究显示,蛋白PstS 和 PhoPQ 与PhoBR一样可正调控生物被膜形成,而 UGDH 则作用相反;在溶血活性和胞外蛋白酶活力方面,pstS缺失与 phoBR基因失活一样不影响这两种毒力表型,而缺失phoPQ双组分系统则会减少胞外蛋白酶的活力,而UGDH的作用是促进溶血活性和胞外蛋白酶分泌。在环境压力(如酸性和氧化应激)条件下, UGDH、PhoPQ与 PhoBR的功能一致,均对细菌提供了环境适应性的保护作用;PhoPQ基因缺失同 PhoBR基因缺失一样皆显著降低达卡气单胞菌的细胞粘附能力; ugd、phoPQ 基因缺失与phoBR突变一样均显著降低细菌毒力,并表现出一定免疫保护效果。本项目研究成果为揭示达卡气单胞菌中PhoBR的调控网络及进一步发掘免疫预防分子靶提供了理论基础。
热带致病性气单胞菌耐药机制与干预控制新策略
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2026
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负责人:郑继平
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依托单位:
无乳链球菌VicRK双组分信号转导系统的功能分析
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批准号:31460699
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2014
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负责人:郑继平
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依托单位:
国内基金
海外基金