沙眼衣原体质粒编码毒力因子Pgp4的致病机理研究

Chlamydia trachomatis is frequently found in ocular and urogenital infections, causing trachoma, pelvic inflammatory disease, infertility and other diseases by 15 serovars of its strains. The chlamydial plasmid is a key virulence factor, as plasmid-deficient C. trachomatis A strain is a promising live attenuated vaccine candidate. We previously found that plasmid-encoded Pgp4 is a master transcriptional regulator of multiple virulence genes. In this project, we will investigate and compare the gene species regulated by plasmids from different C. trachomatis serovars, will study the regulatory mechanism of Pgp4 and the pathogenesis of Pgp4-regulated genes. Results from this work will enhance our understanding of chlamydial pathogenesis and provide new insights into our future design of live attenuated chlamydial vaccines.

沙眼衣原体（简称Ct）是眼结膜和泌尿生殖道感染的常见病原体，共有15个血清型，可导致沙眼、盆腔炎、不孕不育、孕妇流产等疾病。质粒缺失的Ct A型株是候选的减毒活疫苗，因此质粒是Ct的关键毒力因子。我们前期研究发现Pgp4是质粒编码的转录调控因子，可以调控多个毒力基因的转录。本课题将筛选比较不同Ct型质粒调控的基因种类、利用最新的衣原体遗传学方法研究Pgp4调控转录的机制和被调控基因的致病机理，对理解衣原体的致病机理有重要意义，也将为研制衣原体减毒活疫苗提供新思路。

沙眼衣原体是眼结膜和泌尿生殖道感染的常见病原体，共有15个血清型。质粒缺失的沙眼衣原体 A型株是候选的减毒活疫苗，因此质粒是沙眼衣原体的关键毒力因子。我们前期研究发现Pgp4是质粒编码的转录调控因子，可以调控多个毒力基因的转录。本项目的研究目标是筛选比较不同沙眼衣原体型质粒调控的基因种类、利用最新的衣原体遗传学方法研究Pgp4调控转录被调控基因的致病机理。通过本项目实施，我们取得了以下进展：（1）利用DNA芯片法分析了沙眼衣原体A型质粒阳性菌AP+与质粒缺失株AP-的转录组学差异，新发现了多个受质粒调控的染色体基因；（2）在青海藏区沙眼患者中分离培养鉴定了15株眼型沙眼衣原体，这是首次在藏民中进行沙眼病原学研究；（3）对青海沙眼菌QH111L株进行了全基因组序列分析，发现了青海沙眼菌基因组有性病型沙眼衣原体特征；（4）明确了沙眼衣原体A2497与L2间的质粒调控差异与Pgp4的SNP无关；（5）对所有青海藏区沙眼衣原体进行全基因组测序，通过微进化分析发现了多个易发生无义突变的染色体基因；（6）构建了沙眼衣原体QH111L株质粒缺失突变体；（7）分析沙眼衣原体QH111L株的生物学特征；（8）CT135是沙眼衣原体关键毒力因子，我们发现该基因受质粒调控；（9）利用沙眼衣原体Kdo转移酶建立了贝氏柯克斯体类脂A合成报告系统，并研究了贝氏柯克斯体类脂A的生物学功能；（10）对新发现的质粒调控染色体基因CT135进行了重组表达分析；（11）对质粒编码蛋白Pgp4进行了表达纯化和结晶条件筛选。通过以上研究，明确了眼型沙眼衣原体与性病型沙眼衣原体的质粒转录调控差异，获得了青海藏区沙眼衣原体菌株资源，明确了青海沙眼菌的独特生物学和基因特征，构建的质粒缺失突变体为研制减毒活疫苗奠定了基础，新发现CT135基因为质粒调控基因将促进对Pgp4和CT135作用机制的深入研究。