蛋白组学研究Sigma B因子在单核细胞增生李斯特菌毒力基因表达调控中的作用

在前已研究工作的基础上，拟通过比较分析单核细胞增生李斯特菌野生株EGD、PrfA和SigB的单缺失株以及双缺失株在特定环境压力胁迫下（如胃肠道生理环境- - 3g/L的胆汁酸盐和0.3M NaCl渗透压以及丙三醇作为唯一碳源）的蛋白组表达差异图谱，鉴定新的依赖PrfA和（或）SigB的毒力基因，挖掘可能存在的介导压力调控因子SigmaB与毒力基因表达调控蛋白PrfA相互作用某些（个）因子（信号蛋白），从一个更加体现生命本质的蛋白质水平上研究LM毒力及毒力相关基因的表达调控与环境胁迫的复杂关系。该项目将把已有的基因组的研究成果与对蛋白组的认识有机结合，其研究成果不仅将加深对LM致病机理的认识，而且将为阐明其它革兰氏阳性食源性致病菌的致病机理、预防和治疗细菌感染，以及建立经济有效的食品生产和保藏方法、提高食品卫生安全提供新的思路和理论依据。

1、课题组按照项目计划书设定的任务开展了相关研究工作，并取得了以下研究成果：A）建立了食源性致病菌单核细胞增生李斯特菌野生株和突变株（包括毒力基因调控蛋白PrfA以及压力胁迫因子SigB的单缺失和双缺失突变株）在生理浓度和高浓度胆汁酸盐胁迫下差异蛋白表达图谱，发现了Fri等48种蛋白显著表达差异。生物信息学分析表明这48个蛋白的功能涉及细菌转录翻译、DNA修复、无机离子转运、细胞壁的合成、以及氨基酸、核酸、碳水化合物和脂类物质新陈代谢等各个方面，暗示细菌响应胆汁酸盐的胁迫需要协调机体的各种生理活动。进一步分析这48个蛋白依赖于PrfA和SigB的转录表达发现，压力胁迫因子SigB在细菌响应胆汁酸盐胁迫（尤其是生理浓度的胆汁酸盐胁迫）具有主要的正调控作用， 而毒力基因调控蛋白PrfA则可能在菌株响应高浓度的胆汁酸盐胁迫具有负调控作用，该现象在李斯特菌中首次发现，但这种不同浓度下不同调控因子的相互协同又互相制约的复杂关系，正是致病菌适应不同生境感染致病的关键。B）建立了单核细胞增生李斯特菌野生株和突变株（包括PrfA和 SigB的单缺失和双缺失突变株）分别在50mM葡萄糖和甘油为唯一碳源下差异蛋白表达图谱。共鉴定出130个蛋白斑点，对应115个蛋白与葡萄糖和甘油代谢相关。结合差异蛋白的转录表达水平的分析，我们发现SigB在细菌以葡萄糖或甘油为唯一碳源时的代谢途径中所起的作用十分有限， 而PrfA的缺失对于甘油为唯一碳源时的代谢影响十分显著。说明在调控细菌宿主细胞内的生命活动中，PrfA的活性与碳水化合物代谢之间存在紧密联系，起着关键而主要的作用，而SigB作用是有限而不重要的。.2、在项目顺利进展的基础上，结合国内外研究的进展，增加了以下研究内容并取得一定成果：A）初步阐明了SigB在食源性致病菌单核细胞增生李斯特菌耐受作用蛋白质的抗生素中的作用及机制；B）发现PrfA在单核细胞增生李斯特菌生物被膜的形成中具有重要作用。3、课题组公开发表论文13篇，其中SCI论文5篇，EI收录4篇；培养研究生11名；参加国内外学术交流和会议10次。.4、项目经费使用符合管理规定。.5. 综上所述，通过三年的研究，课题组圆满完成了计划任务书规定的各项研究内容，达到并超过了预期目标。研究成果为全面深刻探讨单核细胞增生李斯特菌致病机理提供了新的视点，对于临床治疗李斯特菌病具有重要的参考价值。