耐酸基因突变与变形链球菌耐氟菌株耐酸性增强的关系研究

变形链球菌是公认的龋病致病菌，耐酸性是其致龋的关键因素之一。耐酸性由多种遗传因素决定，目前已发现多个与变形链球菌耐酸性相关的基因。氟化物是使用最广泛的防龋制剂，但很多研究发现，随着局部应用氟化物的浓度增加，间隔时间缩短，在某些特殊人群中可以产生耐氟菌株。变形链球菌耐氟菌株致龋能力增强，同时耐酸性增强，并且基因组和蛋白质组均发生改变，但到底有哪些基因和蛋白发生改变目前还不清楚。我们的前期工作发现变形链球菌耐氟菌株中有多个耐酸相关基因发生突变，其编码的氨基酸也同时发生改变。因此本研究通过蛋白质组学非标记定量技术获取耐氟菌株与其亲代菌株的差异蛋白，同时对耐氟菌株进行全基因组测序，确定差异基因；最后对差异蛋白所对应的差异耐酸基因进行敲除，进行耐酸性培养，证实耐酸相关基因突变是变形链球菌耐氟菌株耐酸性增强的主要原因，这对于临床上合理应用氟化物和阐明耐酸相关基因对耐酸性的影响机制具有重要的意义。

变形链球菌是公认的龋病致病菌，耐酸性是其致龋的关键因素之一。耐酸性由多种遗传因素决定，目前已发现多个与变形链球菌耐酸性相关的基因。氟化物是使用最广泛的防龋制剂，但很多研究发现，随着局部应用氟化物的浓度增加，间隔时间缩短，在某些特殊人群中可以产生耐氟菌株。变形链球菌耐氟菌株致龋能力增强，同时耐酸性增强，并且基因组和蛋白质组均发生改变，但到底有哪些基因和蛋白发生改变目前还不清楚。我们的前期工作发现变形链球菌耐氟菌株中有多个耐酸相关基因发生突变，其编码的氨基酸也同时发生改变。. 本研究通过蛋白质组学非标记定量技术得到变形链球菌耐氟菌株与其亲代菌株的差异蛋白质表达谱（67种蛋白），其中与耐酸相关的有4种，为F-ATP酶β-亚单位、信号识别颗粒蛋白质亚单位Ffh、分子伴侣DnaK和伴侣蛋白GroEL。完成了变形链球菌耐氟菌株基因组完成图测序，基因组已经提交Genbank，基因组登陆号为CP007016；通过和亲代菌株基因组进行比较，发现有20个基因发生突变。ffh、htrA基因的表达与变形链球菌的产酸、耐酸及生物膜的形成密切相关。siRNA靶向分别沉默变形链球菌耐氟菌株ffh基因和htrA基因，比较耐氟菌株在产酸性、耐酸性及生物膜形成等方面的变化。我们发现ffh、htrA 基因影响变形链球菌耐氟菌株的产酸性，调控细菌的耐酸性，深刻地揭示了变形链球菌的耐酸机制，也为龋病的防治提供了新的思路和理论指导, 对临床上合理应用氟化物和阐明耐酸相关基因对耐酸性的影响机制具有重要意义。