鲍曼不动杆菌表面多糖抗原变异机制的研究及分子血清学分型体系的建立

批准号:
31371259
项目类别:
面上项目
资助金额:
110.0 万元
负责人:
王磊
依托单位:
学科分类:
C0602.基因表达及非编码序列调控
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
周光朋、于翔、路玮、段志峰、梅竹
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中文摘要
细菌表面多糖抗原是细菌的主要表面成分和重要致病因子,其在宿主免疫系统的长期选择压力下形成了生物界最丰富的多样性之一,该多样性是细菌血清学分型的基础。负责多糖抗原合成的基因簇是细菌染色体上最具多变性的区域,也是研究致病菌进化规律的良好材料。鲍曼不动杆菌是重要的院内感染致病菌,但尚缺乏对该菌表面多糖抗原多样性的系统研究,也无相应的成熟血清学分型体系。本项目将首次定位鲍曼不动杆菌的表面多糖抗原基因簇位点;破译并分析该菌中存在的所有表面多糖抗原基因簇(50种以上);功能鉴定新发现的糖合成基因,以认识该菌表面多糖抗原的合成机制。将整体性解析鲍曼不动杆菌表面多糖抗原的多样性进化机制,重点研究其中与致病性密切相关的多糖抗原的形成机理,并以此为基础认识该菌的变异机制。将首次建立鲍曼不动杆菌分子血清学分型系统和快速检测方法,可为鲍曼不动杆菌的检测、流行病学调查、溯源等提供技术保障。
英文摘要
Surface polysaccharide antigen (an important virulence factor), presents as a major part of the outer membrane of bacteria and exhibits one of the richest diversities in nature due to long-term selection pressures from host immune systems. It is also the basis for bacterial serotyping. The gene cluster responsible for the synthesis of surface polysaccharide antigen is one of the most variable regions in bacterial chromosome, and is one of the most suitable materials for studying the laws of evolutionary routes that are relevant in pathogenic bacteria.Bacteria belonging to the species Acinetobacter baumannii are among the most problematic nosocomial pathogens. However, there is no systematic study on the A. baumannii surface polysaccharide antigen diversity. There is also no reliable serotyping system for A. baumannii. In this project, we will localize the surface polysaccharide antigen gene cluster on the genome of A. baumannii for the first time, and sequence and analyze all surface polysaccharide antigen gene clusters (>50). We will also identify the function of several sugar synthesis genes in biochemical level, and the result will be useful to understand the synthesis process of A. baumannii surface polysaccharide antigen. We will comprehensively analyze the evolutionary mechanism of all surface polysaccharide antigens in A. baumannii, especially which are closely related with pathogenic strains. The data obtained in this project will provide a basis for understanding the evolution and variation of bacterial pathogens. We will also develop a molecular serotyping system for A. baumannii, which will be very useful for rapid detection of the clinical pathogenic bacteria and epidemiological survey.
细菌表面多糖抗原是细菌的主要表面成分和重要致病因子,其在宿主免疫系统的长期选择压力下形成了生物界最丰富的多样性之一,该多样性是细菌血清学分型的基础。负责多糖抗原合成的基因簇是细菌染色体上最具多变性的区域,也是研究致病菌进化规律的良好材料。鲍曼不动杆菌是重要的院内感染致病菌,但尚缺乏对该菌表面多糖抗原多样性的系统研究,也无相应的成熟血清学分型体系。.本项目顺利完成了全部研究任务。我们首次定位了鲍曼不动杆菌的表面多糖抗原基因簇在基因组上的位置,发现基因簇位于2个持家基因fkpA和lldP之间,全面分析了25个血清型鲍曼不动杆菌表面多糖抗原基因簇;解析了基因簇的组成和结构特征:两端具有多个保守基因,而中间负责罕见糖合成和连接的区域则具有高度多样性。解析了8个血清型鲍曼不动杆菌表面多糖抗原的化学结构,这些化学结构均与各自的表面多糖抗原基因簇较好对应,进一步证明了我们发现的鲍曼不动杆菌表面多糖抗原基因簇位点的正确性。此外,我们还生化鉴定了鲍曼不动杆菌中2种罕见单糖的合成途径,并完成了3个糖基转移酶的生化功能鉴定,为开发针对鲍曼不动杆菌的特异性疫苗和抗菌素提供了基础。上述发现对认识鲍曼不动杆菌表面多糖抗原多样性扩散的方式具有重要意义。通过对Genbank上190株鲍曼不动杆菌的基因组数据进行分析,新发现了52种表面多糖抗原基因簇形式,将鲍曼不动杆菌表面多糖抗原基因簇的形式扩展至77个,进一步扩展了我们对于鲍曼不动杆菌多样性的认识。基于表面多糖抗原基因簇中的特异基因,开发了基于luminex 200平台的鲍曼不动杆菌血清学分型液相芯片检测体系,并完成了特异性、灵敏度、双盲实验等性能评价,为鲍曼不动杆菌的检测、流行病学调查、溯源等奠定了技术基础。研究成果发表SCI收录论文10篇。
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
Enterohemorrhagic Escherichia coli senses low biotin status in the large intestine for colonization and infection.
肠出血性大肠杆菌感知大肠中的低生物素状态以进行定植和感染
DOI:10.1038/ncomms7592
发表时间:2015-03-20
期刊:NATURE COMMUNICATIONS
影响因子:16.6
作者:Yang, Bin;Feng, Lu;Wang, Fang;Wang, Lei
通讯作者:Wang, Lei
DOI:10.1016/j.carres.2015.02.006
发表时间:2015-04-30
期刊:CARBOHYDRATE RESEARCH
影响因子:3.1
作者:Senchenkova, Sof'ya N.;Popova, Anastasiya V.;Knirel, Yuriy A.
通讯作者:Knirel, Yuriy A.
Structures of the K35 and K15 capsular polysaccharides of Acinetobacter baumannii LUH5535 and LUH5554 containing amino and diamino uronic acids
含有氨基和二氨基糖醛酸的鲍曼不动杆菌LUH5535和LUH5554的K35和K15荚膜多糖的结构
DOI:--
发表时间:2017
期刊:Carbohydrate Research
影响因子:3.1
作者:Alex;er S.Shashkov;Bin Liu;Johanna J.Kenyon;Anastasiya V.Popova;Mikhail M.Shneider;Sof'ya N.Senchenkova;Nikolay P.Arbatsky;Konstantin A.Miroshnikov;Lei Wang;Yuriy A.Knirel
通讯作者:Yuriy A.Knirel
Signal transduction pathway mediated by the novel regulator LoiA for low oxygen tension induced Salmonella Typhimurium invasion.
新型调节剂LoiA介导的低氧张力诱导鼠伤寒沙门氏菌侵袭的信号转导通路
DOI:10.1371/journal.ppat.1006429
发表时间:2017-06
期刊:PLoS pathogens
影响因子:6.7
作者:Jiang L;Feng L;Yang B;Zhang W;Wang P;Jiang X;Wang L
通讯作者:Wang L
Genetic Diversity of O-Antigens in Hafnia alvei and the Development of a Suspension Array for Serotype Detection.
蜂房哈夫尼亚 O 抗原的遗传多样性及用于血清型检测的悬浮芯片的开发
DOI:10.1371/journal.pone.0155115
发表时间:2016
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Duan Z;Niedziela T;Lugowski C;Cao B;Wang T;Xu L;Yang B;Liu B;Wang L
通讯作者:Wang L
霍乱弧菌4组双组份系统影响其环境生存能力和体内致病能力的分子机制
- 批准号:32370194
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:王磊
- 依托单位:
几类复杂高维大数据的稀疏学习与融合分析
- 批准号:12271272
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:46万元
- 批准年份:2022
- 负责人:王磊
- 依托单位:
沙门氏菌调控宿主巨噬细胞代谢重编程的分子机制
- 批准号:32130003
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:288万元
- 批准年份:2021
- 负责人:王磊
- 依托单位:
不可忽略缺失数据的若干理论研究及其应用
- 批准号:11871287
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:52.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:王磊
- 依托单位:
大肠杆菌O157:H7 基因组中非编码RNA (sRNA)对细菌致病位点特异性识别的影响及相关作用机理
- 批准号:31770144
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:王磊
- 依托单位:
肠出血性大肠杆菌(EHEC)对大肠的适应和识别机制的研究
- 批准号:31530083
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:280.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:王磊
- 依托单位:
阴沟肠杆菌O抗原分型体系的建立及其遗传与分子进化的研究
- 批准号:81171524
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:王磊
- 依托单位:
细菌表面多糖抗原合成的分子机理及调控机制的研究
- 批准号:31030002
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:200.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:王磊
- 依托单位:
沙门氏菌O抗原遗传与分子进化的研究及分子分型系统的建立
- 批准号:30870078
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:王磊
- 依托单位:
大肠杆菌鞭毛抗原遗传基础和表达调控机制的研究
- 批准号:30771175
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:王磊
- 依托单位:
国内基金
海外基金
