肠炎沙门氏菌菌毛编码基因sefA和fimA在致病过程中的作用研究

肠炎沙门氏菌是一种重要的人畜共患病病原菌，研究表明肠炎沙门氏菌基因组含多达13种菌毛编码基因，其中SEF14菌毛仅有限地表达于肠炎和都柏林沙门氏菌菌体表面，SEF21菌毛是大肠杆菌Ⅰ型菌毛类似物。本研究基于已经发表的肠炎沙门氏菌不同菌毛编码基因，通过对不同血清型沙门氏菌参考株和临床分离株菌毛基因测序，分析菌毛毒力进化机制和生物学意义；构建临床强毒肠炎沙门氏菌菌株SEF14和SEF21菌毛主要亚单位sefA和fimA单基因缺失株和双基因缺失株；同时利用体外诱导系统和非诱导益生菌系统表达功能性SEF14和SEF21菌毛蛋白，分别在易感细胞和易感动物水平研究SEF14和SEF21菌毛在肠炎沙门氏菌致病过程中的作用。基于多种菌毛结构在肠炎沙门氏菌致病过程中的作用研究能进一步深入揭示肠炎沙门氏菌对易感动物如家禽的感染机制，应于生产，将能更好的控制肠炎沙门氏菌在感染和食品中的污染问题，提高食品安全。

研究首次分析比较D群沙门氏菌SEF14菌毛编码基因操纵子序列，结合已经公布的不同血清型沙门氏菌基因组信息中SEF14菌毛编码基因操纵子序列的统计分析，发现SEF14菌毛操纵子亚单位基因sefC，sefD以及调节基因sefR在鸡白痢沙门氏菌中存在变异，推测此变异可能是SEF14菌毛限制性表达的原因；成功构建重组表达体系，并在体外表达了具生物学活性的菌毛蛋白SEFA和FIMA；同时建立了肠炎沙门氏菌50336株SEF14菌毛体外优化表达系统；利用不同的同源重组系统构建了菌毛编码基因单缺失株50336△sefA, 50336△fimA及双缺失株50336△sefA△fimA，在细胞水平上发现两个菌毛因子都影响菌株的粘附和巨噬细胞对菌株的吞噬，且存在协同效应；菌株在巨噬细胞中的存活能力研究发现，突变株50336△sefA在巨噬细胞中的存活能力增强，50336△fimA则减弱；在易感实验动物水平不同菌毛对小鼠的毒力影响呈现相反的变化。两个菌毛因子对感染后雏鸡血液TLR4、TLR15、NRAMP的基因表达影响结果说明SEF21菌毛对先天性免疫相关基因的表达影响较大。