解析豬鏈球菌致病和進化機制
日期:2011-05-24 08:14:54
豬鏈球菌是一類重要的人畜共患病病原菌,可誘發豬的關節炎、腦膜炎、肺炎;還可引起人、牛、馬、羊、禽等多種動物感染,可能造成病人腦膜炎、聽力喪失、敗血癥甚至死亡。1998至1999年江蘇省部分地區暴發該病,造成25人感染發病,其中14人死亡;2005年6月四川大規模暴發該病,報告病例215例,死亡38人。兩次暴發不僅造成養豬業的重大損失,而且給人類健康構成巨大威脅。研究表明,中毒性休克綜合癥是這兩次豬鏈球菌暴發引起人群高死亡率(22.1%)的原因。然而,引起豬鏈球菌新臨床癥狀——中毒性休克綜合癥的原因尚不清楚。
在這篇文章中,研究團隊利用比較基因組學技術,對引起中毒休克綜合癥的高毒豬鏈球菌進行了比較基因組學方法的研究。通過比較不同毒力、不同來源的豬鏈球菌菌株基因組,研究人員發現豬鏈球菌的基因組高度可變,而且引起兩次暴發的菌株均獲得了大量外源基因。在其基因組上獲得的一段長約89kb的序列具有毒力島(Pathogenicity island)的顯著特征,毒力島內的ABC型轉運系統和SalK/R雙信號轉導系統為引起中毒休克綜合癥菌株的特異基因。前期研究表明,豬鏈球菌缺乏引起中毒性休克綜合癥的所需的超抗原和M蛋白的類似物,據此推測,由ABC型轉運系統排出的某類物質可能正是引起中毒休克綜合癥的元兇。此外,通過比較基因組分析,研究人員發現基因獲得和基因重排是豬鏈球菌微進化的主要動因,研究團隊據此提出豬鏈球微進化模型。同時,在該研究中還發現了多個豬鏈球菌致病的候選基因,這些候選基因為尋找豬鏈球菌進化后的毒力基因簇提供了參考。
該項研究獲得973計劃和國家自然科學基金等項目資助。
上一篇: 中國艾滋病死亡率呈下降趨勢
下一篇: 基于單分子測序儀的基因表達分析新技術