Hfq参与鼠疫耶尔森氏菌致病的分子调控机制研究

细菌Hfq蛋白是一种基因表达的整体转录后调节子。作为多数调节小RNA的伴侣分子，Hfq蛋白参与病原菌基因组内一大类小RNA的调节过程，能同时调控大量靶标基因的表达，进而可能在包括致病在内的多个细胞过程中发挥整体调控作用。鼠疫耶尔森氏菌是一种烈性病原体，其基因组中存在完整的Hfq蛋白编码序列，而目前对鼠疫菌致病相关小RNA的研究还处于计算机预测阶段，尚缺乏实验证据。本课题旨在揭示Hfq与鼠疫菌抗吞噬和致病的关系，利用芯片转录谱和差异蛋白谱技术在全基因组范围内寻找Hfq直接或间接调控的基因和蛋白质。在此基础上，筛选全基因组内Hfq相关小RNA，建立小RNA与致病性的间接联系。最终，从mRNA、蛋白质和小RNA水平上探讨Hfq参与鼠疫菌致病的分子调控机制，并为进一步筛选鼠疫菌致病相关小RNA奠定基础。

细菌Hfq蛋白是调节小RNA的伴侣分子，现已发现参与多种病原菌的致病过程，一般是通过调节基因组内一大类小RNA的表达，进而调控大量靶标基因的表达。鼠疫耶尔森氏菌是一种烈性病原体，其基因组中存在完整的Hfq蛋白编码序列。本研究利用体外实验、巨噬细胞抗吞噬、动物攻毒等多种表型实验，证实了Hfq参与鼠疫菌抗吞噬和致病。利用芯片转录谱和差异蛋白谱技术找到了Hfq直接或间接调控的基因和蛋白质，这些基因和蛋白质参与大量应激反应甚至直接参与鼠疫菌致病。一般认为，这些调节反应是Hfq通过调节小RNA进行的。因此，在全基因组小RNA筛选的基础上，我们利用Northern技术初步鉴定了9个Hfq依赖的小RNA，并对这些小RNA的靶基因进行了预测，预测的靶标包括整体调节及应激相关蛋白，建立了小RNA与鼠疫菌致病间的联系。从mRNA、蛋白质和小RNA水平上探讨Hfq参与鼠疫菌致病的分子调控机制，并为进一步揭示Hfq参与鼠疫菌毒力调控机制提供了靶标。