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上海兽医研究所揭示细菌利用T9SS分泌多种细菌毒力因子的机制2022-07-05浏览量:


        近日,中国农业科学院上海兽医研究所畜禽细菌性传染病风险预警与防控团队发现鸭疫里默氏杆菌利用T9SS(type IX secretion system)分泌多种细菌胞外毒力蛋白,这些蛋白的分泌受到T9SS组分蛋白GldM的严格控制。这一发现,将进一步揭示T9SS在鸭疫里默氏杆菌等拟杆菌门细菌中的作用机制。相关研究成果发表在《细菌学《(Journal of Bacteriology)》上。

       T9SS在拟杆菌门中普遍存在,主要位于细菌外膜,其组成成分超过19种。细菌利用T9SS分泌多种蛋白参与细菌的致病性,运动性以及营养获取等过程。T9SS的分泌蛋白具有C端保守的结构域信号(C-terminal domain signal,CTD),该结构域的作用是被T9SS识别并将底物分子靶向到细胞外膜,然后CTD被T9SS切割,分泌蛋白被释放。利用这一特点,该研究首次对鸭疫里默氏杆菌血清2型菌株Yb2全基因组序列进行分析,并对细菌培养上清进行质谱鉴定。结果发现Yb2全基因组至少含有19个编码CTD序列的基因,并且其编码产物均在培养上清中鉴定到。随后,研究者通过免疫印迹技术证实这19个蛋白均在培养上清中表达,且T9SS核心组分GldM的缺失导致这19个蛋白的分泌水平全部发生改变,表明这些蛋白均是通过T9SS分泌,其分泌水平受到T9SS的控制。


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注:T9SS核心组分GldM蛋白缺失表达导致19个蛋白分泌水平全部发生改变。


        为进一步验证这些蛋白对鸭疫里默氏杆菌致病性的影响,研究者将编码这19个蛋白的基因全部缺失,并测定缺失株的LD50。结果发现,有7株缺失株的毒力下降超过100倍,表明鸭疫里默氏杆菌利用T9SS分泌多种毒力因子。

        该研究得到中国农业科学院科技创新工程、上海市科技创新行动计划项目的资助。


论文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35670588/