猪链球菌AI-2信号分子受体蛋白介导的QS信号通路研究
批准号:
31772761
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
汪洋
依托单位:
学科分类:
兽医细菌及其他微生物学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
易力、李小康、温文彦、王瑜欣、宫胜龙、邹坤、张建康
中文摘要
AI-2是细菌重要的种间信号分子,胞外的AI-2可与细菌受体蛋白结合后,转运到胞内,通过调控其下游信号通路来调控细菌毒力、生长等生理功能。项目组前期解析了猪链球菌(SS)LuxS蛋白晶体结构,发现其产生的AI-2分子参与对SS毒力等调控作用,但对其如何转运至胞内及信号转导的调控机制尚不明确。本研究以AI-2如何转运至胞内为切入点,拟通过构建SS转座子随机突变库,筛选鉴定猪链球菌AI-2的受体基因,构建受体基因互补株、luxS和受体基因双基因缺失株对其功能验证。并利用基因芯片和蛋白组学筛选AI-2及其受体基因介导的密度感应系统QS信号通路中下游靶基因,初步阐明LuxS/AI-2介导的QS信号通路。本研究旨在获知猪链球菌AI-2受体蛋白和由其介导的QS通路中靶蛋白,解析SS对AI-2的摄取及其介导的QS的分子调控机制,为寻找新型抗菌药物提供新靶点,也为控制SS感染提供新的思路。
英文摘要
AI-2 is an interspecies autoinducer and has been shown to regulate different bacterial physiology as well as affect virulence factor production when extracellular AI-2 combined with its receptor proteins. Our previous studies have already resolved the crystal structure of LuxS of streptococcus suis (SS) and the function of AI-2 was verified which mediates interspecies communication and facilitates regulation of bacterial virulence. However, it is still unclear how AI-2 uptake in the bacterial cell. In this study, we used the transposon mutagenesis technology to construct the SS library in which the AI-2 receptor proteins were screened. The functions of AI-2 receptor were verified through construction of the complemented strain of AI-2 receptor gene and double-gene deletion strain of luxS and AI-2 receptor gene. With DNA microarray and comparative proteomic, the target genes of SS AI-2 signaling pathway were screened. The purpose of this project is to identify the AI-2 receptor genes and target genes of SS AI-2 signaling pathway and elucidate the mechanism of the AI-2 uptake and regulation, which will help us to deeply understand LuxS/AI-2 quorum sensing system and provide the new theory basis for controlling SS infection. The discovery of AI-2 receptors is critical for the development of anti-QS agents that act on AI-2 signaling.
AI-2是细菌重要的种间信号分子,胞外的AI-2可与细菌受体蛋白结合后,转运到胞内,通过调控其下游信号通路来调控细菌毒力、生长等生理功能。项目组前期解析了猪链球菌(SS)LuxS蛋白晶体结构,发现其产生的AI-2分子参与对SS毒力等调控作用,但对其如何转运至胞内及信号转导的调控机制尚不明确。通过 RNA-seq 技术分析了外源添加AI-2、缺失luxS基因后对猪链球菌转录组的调控作用,找到了一系列可能的AI-2受体蛋白。并通过构建的猪链球菌mini Tn4001转座突变库,筛选到46个AI-2信号分子变化的突变菌株。综合以上组学数据,找到了共同的4个可能的AI-2受体蛋白,并构建了其中pdh和otc的基因缺失株,验证了其可能的生物学功能。通过相关组学研究筛选鉴定AI-2受体基因介导的密度感应信号通路中下游靶基因,初步阐明猪链球菌LuxS/AI-2型密度感应系统分子调控机制。
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Pdh is involved in the cell division and Normal septation of Streptococcus suis.
Pdh 参与猪链球菌的细胞分裂和正常分隔。
DOI:
10.1016/j.micres.2019.126304
发表时间:
2019-08
期刊:
Microbiological Research
影响因子:
6.7
作者:
[Wang Yang, Wang Yuxin, Li Jinpeng, Gong Shenglong, Sun Liyun, Grenier Daniel, Li Yi]
通讯作者:
Li Yi
Research progress of bacterial quorum sensing receptors: Classification, structure, function and characteristics
细菌群体感应受体的研究进展:分类、结构、功能和特点。
DOI:
10.1016/j.scitotenv.2020.143031
发表时间:
2021
期刊:
Science of The Total Environment
影响因子:
9.8
作者:
[Li Yi, Xiao Dong, Daniel Grenier, Kaicheng Wang, Yang Wang]
通讯作者:
Yang Wang
Paeoniflorin reduce luxS/AI-2 system-controlled biofilm formation and virulence in Streptococcus suis.
芍药苷可减少猪链球菌中 luxS/AI-2 系统控制的生物膜形成和毒力。
DOI:
10.1080/21505594.2021.2010398
发表时间:
2021-12
期刊:
Virulence
影响因子:
5.2
作者:
[Li J, Fan Q, Jin M, Mao C, Zhang H, Zhang X, Sun L, Grenier D, Yi L, Hou X, Wang Y]
通讯作者:
Wang Y
pdh modulate virulence through reducing stress tolerance and biofilm formation of Streptococcus suis serotype 2
pdh 通过降低猪链球菌血清型 2 的应激耐受性和生物膜形成来调节毒力。
DOI:
10.1080/21505594.2019.1631661
发表时间:
2019-01-01
期刊:
VIRULENCE
影响因子:
5.2
作者:
[Wang, Yang, Wang, Yuxin, Yi, Li]
通讯作者:
Yi, Li
DOI:
10.13344/j.microbiol.china.170948
发表时间:
2018
期刊:
微生物学通报
影响因子:
--
作者:
[刘宝宝, 汪洋, 易力, 王慧芳, 王瑜欣, 宫胜龙, 涂春田]
通讯作者:
涂春田
共 29 条
AI-2 QS驱动猪链球菌糖代谢重编程促进荚膜多糖合成的机制研究
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批准号:32573360
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:汪洋
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依托单位:
LuxS/AI-2型QS系统激活IV型分泌系统促进猪链球菌致病力的分子机制
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批准号:32172852
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:汪洋
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依托单位:
猪链球菌LuxS蛋白80,87位氨基酸突变对其结构及调控功能的影响
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批准号:31201910
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2012
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负责人:汪洋
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依托单位:
国内基金
海外基金