单核细胞增生李斯特菌遗传多样性及危害机制研究

单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes，LM）是我国南方常见重要的食源性致病菌，目前缺乏在不同季节和食品产业链中分布的专项调查和遗传多样性研究，其对食品安全危害形成的分子机理尚不明确。本项目将通过系统调查南方地区不同类型的食品中LM在不同季节及其产业链中的分布情况，揭示动态变化规律；在建立食源性致病菌专业菌种库的基础上，扩充和丰富南方特色LM菌种资源，联用 ERIC-PCR和PFGE技术进行分子遗传多样性研究，掌握LM在不同季节和食品产业链中分布规律的分子基础，确定南方地区主要流行株；以LM流行株为材料，从逆境反应、菌膜形成和群体感应方面研究LM对食品安全危害形成的作用机制，阐明逆境反应相关毒力因子对LM在稳定期存活和复苏的影响、菌膜形成的分子机制和群体感应对毒力因子表达调控的作用。本项目的实施将为及时有效地预防和控制由LM造成的食源性危害提供理论基础.

本项目围绕单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes，LM）在华南四省食品中的分布、遗传多样性及其危害形成的分子机理展开研究，共采集华南四省790份食品样品，其中即食食品LM污染率为6.33%(10/158)，MPN值均小于10 MPN/g，分离株血清组II.1占据优势，发现1株多药耐药性菌株；65份奶制品没有检出。生鲜食品LM污染率为21.7%（123/567），86%阳性样品MPN值小于100 MPN/g；分离株血清组I.1占42.4%，II.2占26.0%，I.2、II.1和III分别占18.1%、7.3%和6.2%；毒力基因携带率为84.7%，59.9%对15种抗生素敏感，28.2%具有多重耐药性；利用ERIC-PCR和RAPD分析LM遗传多样性，分辨力分别为0.960和0.972。共分离得到462株LM，初步构建了食源性LM菌种资源库，完成了优势株798-1WT菌株全基因组测序。首次对金针菇生产企业进行LM污染溯源分析发现LM污染为血清组I.1和II.2，经表型和遗传型分析，发现搔菌机械刀头可能是LM污染的主要源头。蛋白质组学技术研究表明LM在低酸、低温和高盐条件下下调表达CodY增强了能量相关的碳水化合物代谢，推测三重胁迫条件下可能激活了脂肪酸合成途径。利用Tn917转座子插入LM4b G基因组得到了菌膜形成能力增加的突变株LM-49，突变的基因编码ABC转运子lm.G_1771。生物信息学分析证实Lm.G_1771在革兰氏阳性细菌中高度保守。lm.G_1771基因缺失株⊿1771与LM-49具有相同的菌膜形成能力，证实lm.G_1771负调控LM菌膜的形成。群体感应agrD和luxS基因缺失株在生长、形态和鞭毛形成方面未发生变化，但agrD基因可能在生物膜形成中起着正调控作用，luxS基因则扮演负调控的角色，而ΔagrDΔluxS突变株的生物膜形成能力显著减弱。单基因缺失株耐氧胁迫能力均下降，ΔagrDΔluxS缺失株抗氧胁迫能力未发生变化。本项目研究结果为食品生产防控LM提供了数据和理论基础，对保障食品微生物安全具有重要意义。