禽病原性大肠杆菌与尿道致病性大肠杆菌相关铁摄取系统与调控蛋白rfah及荚膜致病作用的研究

《禽病原性大肠杆菌与尿道致病性大肠杆菌相关铁摄取系统与调控蛋白rfah及荚膜致病作用的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、禽病原性大肠杆菌与尿道致病性大肠杆菌相关铁摄取系统与调控蛋白RfaH及荚膜致病作用的研究RolesofrelatedironacquisitionsystemsandregulatoryproteinRfaHandcapsulevirulencegenesinpathogenesisofAPECandUPEC本文受国家自然科学基金(31272559，30972196，30771604，30471281)；长江学者与创新团队发展计划(PCSIRT0978)和江苏省高校优势学科建设项目(PAPD)资助研究生：高清清专业：预

2、防兽医学导师：高崧教授扬州大学兽医学院2013年6月高清清：APEC与UPEC相关铁摄取系统与调控蛋白RfaH及荚膜致病作用的研究禽病原性大肠杆菌-q尿道致病性大肠杆菌相关铁摄取系统-q调控蛋白RfaH及荚膜致病作用的研究纛篡皴㈣Y241㈣9865导师：高崧教授摘要大肠杆菌是寄居在哺乳动物和禽类肠道中正常菌群之一，这一物种由非致病性菌株和具有不同致病潜能的致病菌株组成。少数致病性菌株，可引起机体肠道感染和肠道外感染两大类疾病。致肠道外感染的大肠杆菌，如尿道致病性大肠杆菌(UropathogenicE．coli，UPEC

3、)，新生儿脑膜炎大肠杆菌(Neonatalmeningitis．associatedE．coli，NMEC)和败血症大肠杆菌(Sepsis．causingE．coli，SEPEC)已被Johnson和Russo归为一种新型致病性大肠杆菌一肠道外致病性大肠杆菌(ExtraintestinalpathogenicE．coli，ExPEC)。另外，引起家禽局部或全身性感染的禽病原性大肠杆菌(AvianpathogenicE．coli，APEC)与引起人类感染的ExPEC(NMEC和UPEC)具有某些相似的致病因子，如1型菌毛

4、、P菌毛、荚膜、铁摄取系统、侵袭素IbeA等。有假设认为禽可能是UPEC的主要携带者，或者APEC可能是UPEC毒力基因的贮库。本研究主要通过探讨荚膜、铁摄取系统、转录调控蛋白RfaH对APEC和UPEC致病性的影响，比较两者毒力因子和致病机理的相似性，从而加深我们对APEC、UPEC毒力基因的形成、演化、致病机制的理解，强化我们对APEC作为UPEC毒力基因贮库这一推断的认识，为深入研究尿道感染(Urinarytractinfections，UTIs)和禽大肠杆菌病的致病机理和特异防制措施奠定基础。1．铁摄取系统对肠

5、道外致病性大肠杆菌毒力的影响APEC和UPEC都含有多种铁摄取系统，包括血红素和铁结合性复合物。本研究以血红素、沙门菌素和气杆菌素三种铁摄取系统为研究对象，分别选取其摄铁相关基因chuT、iroD、iucD，运用九Red重组系统构建APECE058和UPECU17基因缺失株，进行了多项体外及体内试验，评价其致病性，旨在探究铁摄取系统与APEC和UPEC致病性之间的关系，并比较两者毒力因子之间的相似性，为深入研究APEC和UPEC的致病机理和特异性防制措施奠定基础。研究结果显示，在SPF鸡感染模型中，沙门菌素缺失株E05

6、8AiroD和U17AiroD与野生株相比，致病力显著下降，气杆菌素缺失株E058AiucD和U17AiucD在扬州大学博士学位论文部分脏器中定植能力下降，而血红素缺失株E058AchuT和U17AchuT未见致弱。三基因缺失株E058AchuTAiroDAiucD和U17AchuTAiroDAiucD致弱程度最为显著。组织病理学结果显示，野生株感染鸡的脏器病变程度较AiroD，AiucD及三基因缺失株感染情况更为严重，而AchuT缺失株感染鸡的脏器病变程度与野生株相似。但是，体外试验结果显示，突变株与野生株在抗血清补

7、体杀菌、HD．11细胞吞噬和胞内增殖，及在富铁或缺铁培养基中生长情况等方面都没有显著差异。SPF鸡致病试验表明介导沙门菌素摄铁的iroD基因和编码气杆菌素合成的iucD基因与APEC和UPEC致病性有较强的相关性，而介导血红素摄铁基因chuT对其致病性影响不大。APEC和UPEC具有相似的摄铁机制和致病能力，同时还可以看出沙门菌素铁结合性复合物在鸡体内摄铁方面起着更为重要的作用，但这些摄铁系统之间的关系是相互独立还是存在依赖关系还不清楚，有待于进一步研究。2．调控蛋白RfaH调控相关基因表达情况及对肠道外致病性大肠杆菌

8、毒力的影响RfaH在大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌中是一种重要的调控蛋白，能够增强某些细菌相关毒力因子的表达，如荚膜、脂多糖、溶血素、铁摄取系统等。它对于APEC毒力的直接影响至今还未见报道。本研究发现rfall基因的缺失能显著降低APECE058和UPECU17的致病力。1日龄雏鸡致病性试验结果显示rfall基因突变株E058Arfa