Apa在猪胸膜肺炎放线杆菌感染肺巨噬细胞中的作用与机制研究
批准号:
31372447
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
雷连成
依托单位:
学科分类:
C1803.兽医细菌及其他微生物学
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
王磊、张明亮、翟瑞东、马秋月、吕萌
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中文摘要
猪胸膜肺炎放线杆菌(APP)是世界性严重危害养猪业的呼吸道致病菌,目前尚无理想的交叉保护性商品疫苗。Apa是本课题组前期发现的该菌重要的致病因子,肺巨噬细胞(PAM)是该菌感染后的主要受损细胞,系统研究Apa在PAM感染受损过程中的作用及机制是疫苗和药物研究的重要基础。因此本项目以Apa为研究对象,利用课题组已构建的Apa缺失突变株,采用转录组测序技术、iTRAQ技术等,系统检测缺失株和野生株黏附PAM并致其凋亡过程中的参与基因和蛋白分子,比较其不同,筛选出与Apa密切相关的调节分子及信号通路,在细胞模型和实验动物体内一一验证,从而全面揭示Apa在细菌与细胞黏附互作、被吞噬后胞内存活、诱导细胞凋亡阶段的作用机制,为猪传染性胸膜肺炎疫苗与药物研究提供急需的理论基础和靶标,并推动其它呼吸道感染的深入研究。这一成果完全属于自主创新,拥有自主知识产权,对呼吸道感染的防控具有重要科学意义。
英文摘要
Actinobacillus pleuropneumoniae (APP) is an important swine respiratory pathogen causing great economic losses worldwide. At present there is no ideal cross protective vaccine. Apa found by our team is a key virulence factor of APP triggering infection. And pulmonary macrophages (PAM) are the main damaged cells after APP's infection, so it is urgent and necessary to study deeply on function and mechanism of Apa in infection stage of swine pulmonary macrophages by APP strains for improvement of vaccine and drugs. With Apa as the object, based on our successfully constructed APP mutant missing Apa,this project aims to research function and mechanism of Apa in adhesion and phagocytose process, to explore APP survival mechanism in PAM, and to analyse signaling pathways of Apa mediating APP strains to induce PAM apoptosis when PAMs were infected by APPs, and to comfirm these results in animal model at last, through qPCR, transcriptome sequencing technology, iTRAQ technology. Thus revealing of the Apa role in adhesion, phagocytose, intracellular survival and inducing apoptosis process between bacteria and cell must provide much-needed theoretical basis and new targets for vaccine and drug research of swine contagious pleuropneumonia, and must promote the further research of other respiratory infections. This result is completely belongs to independent research, with independent intellectual property rights. And it has important scientific significance to the prevention and control of respiratory tract infection.
猪胸膜肺炎放线杆菌(APP)是世界性严重危害养猪业的呼吸道致病菌,三聚体自转运粘附素(Apa)是本课题组前期发现APP的重要致病因子,本项目利用原代猪肺泡巨噬细胞(PAM)感染模型,系统开展了胸膜肺炎放线杆菌野生菌株(APP 5b)、Apa承载区功能结构域缺失菌株(APP5b △Adh)与PAM互作研究。经APP全基因组表达谱芯片检测,发现Adh主要调控PAM 87个基因,其中包括46个上调基因和41个下调基因,上调基因主要涉及脂代谢、能量代谢、基因转录和加工等功能,下调基因则集中在氨基酸代谢、碳水化合物代谢等。Adh能够促进APP生物被膜形成,抑制宿主抗原加工与递呈等基因的表达,从而增强其致病性。首次发现Adh在猪肺巨噬细胞的互作分子OR5M11,Apa通过与OR5M11结合,介导APP菌株对细胞的粘附、侵入。当细菌被巨噬细胞吞噬后,Apa则通过显著诱导细胞凋亡使细菌逃避细胞的杀伤作用,其机制是Adh通过活化Fas和Bax等凋亡基因,激活caspase-8、9、3从而诱导PAMs的凋亡。Adh还能够激活p38信号通路介导PAM感染早期IL-8的高表达,从而实现对中性粒细胞的趋化。小鼠和仔猪感染模型证实Adh介导APP早期致病性,参与血液和肺组织中IL-8的分泌以及诱导肺组织中的PAM凋亡。表明Apa作为三聚体自转运粘附素,不仅能够介导APP菌株对肺泡巨噬细胞的粘附、在细胞内存活,而且能够诱导PAM凋亡、IL-8过度分泌、中性粒细胞趋化,加重肺炎损伤。该研究成果丰富了对细菌三聚体自转运黏附素的认识,为猪胸膜肺炎的防治提供了必要的理论基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.molimm.2016.12.004
发表时间:2017
期刊:Molecular Immunology
影响因子:3.6
作者:Wanhai Qin;Lei Wang;Ruidong Zhai;Qiu-yue Ma;Jianfang Liu;Chun-tong Bao;Diangang Sun;Hu Zhang
通讯作者:Wanhai Qin;Lei Wang;Ruidong Zhai;Qiu-yue Ma;Jianfang Liu;Chun-tong Bao;Diangang Sun;Hu Zhang
Trimeric autotransporter adhesins contribute to Actinobacillus pleuropneumoniae pathogenicity in mice and regulate bacterial gene expression during interactions between bacteria and porcine primary alveolar macrophages
三聚体自转运蛋白粘附素有助于小鼠胸膜肺炎放线杆菌的致病性,并在细菌与猪原代肺泡巨噬细胞相互作用期间调节细菌基因表达
DOI:10.1007/s10482-015-0609-x
发表时间:2015-10
期刊:Antonie van Leeuwenhoek
影响因子:--
作者:Qin Wanhai;Lei Liancheng
通讯作者:Lei Liancheng
DOI:--
发表时间:2015
期刊:吉林农业大学学报
影响因子:--
作者:王磊;雷连成
通讯作者:雷连成
Adh enhances Actinobacillus pleuropneumoniae pathogenicity by binding to OR5M11 and activating p38 which induces apoptosis of PAMs and IL-8 release.
Adh 通过与 OR5M11 结合并激活 p38 来增强胸膜肺炎放线杆菌的致病性,从而诱导 PAM 凋亡和 IL-8 释放
DOI:10.1038/srep24058
发表时间:2016-04-05
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Wang L;Qin W;Zhang J;Bao C;Zhang H;Che Y;Sun C;Gu J;Feng X;Du C;Han W;Richard PL;Lei L
通讯作者:Lei L
The Adh adhesin domain is required for trimeric autotransporter Apa1-mediated Actinobacillus pleuropneumoniae adhesion, autoaggregation, biofilm formation and pathogenicity
Adh 粘附素结构域是三聚体自转运蛋白 Apa1 介导的胸膜肺炎放线杆菌粘附、自聚集、生物膜形成和致病性所必需的
DOI:10.1016/j.vetmic.2015.02.026
发表时间:2015-05-15
期刊:VETERINARY MICROBIOLOGY
影响因子:3.3
作者:Wang, Lei;Qin, Wanhai;Lei, Liancheng
通讯作者:Lei, Liancheng
猪气管上皮细胞外泌体miRNA保护猪肺泡巨噬细胞免受胸膜肺炎放线杆菌攻击死亡的机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:雷连成
- 依托单位:
猪链球菌烯醇化酶干扰核糖体蛋白SA在脂筏区的定位并诱导脑微血管内皮细胞凋亡的机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2020
- 负责人:雷连成
- 依托单位:
IFN-gamma 诱导奶牛乳腺上皮细胞精氨酸耗竭的分子机制
- 批准号:31772715
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:雷连成
- 依托单位:
痤疮丙酸杆菌预防胸膜肺炎放线杆菌感染的体液免疫机制
- 批准号:31172351
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:雷连成
- 依托单位:
猪胸膜肺炎放线杆菌三聚体自转运黏附素缺失突变株构建及其致病性比较研究
- 批准号:31072133
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:34.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:雷连成
- 依托单位:
猪胸膜肺炎放线杆菌血清型特异的疫苗候选基因筛选
- 批准号:30870089
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:雷连成
- 依托单位:
国内基金
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