猪链球菌2型双组分信号转导系统1660rr/hk调控机制研究

猪链球菌病严重危害我国养猪业健康发展，同时也是一种重要的人畜共患病。近年来，对猪链球菌致病机理以及防控技术的研究已经成为热点。细菌双组分信号转导系统（TCSTS）在病原菌的生长、繁殖以及致病过程中起着广泛和重要的作用。通过全基因组测序发现，猪链球菌2型中国流行菌株含有15对TCSTS。本实验室前期研究发现猪链球菌2型双组分信号转导系统1660rr/hk基因缺失突变株能够引起细菌的毒力显著降低，但是其具体的机理尚不清楚。本研究拟通过染色质免疫共沉淀测序、基因芯片以及蛋白质组学等体内、体外多种方法和手段，从分子水平上系统的研究阐述双组分信号转导系统1660rr/hk调控细菌基因表达，影响致病性的详细机制，为猪链球菌2型致病机理的研究和防控技术的开发奠定基础。

猪链球菌2型目前严重危害我国养猪业的发展，同时也是一种重要的人畜共患传染病。细菌双组分信号转导系统（TCSTS）在病原菌的生长、繁殖以及致病过程中起着广泛和重要的作用。本项目在前期的研究基础之上，以猪链球菌2型双组分信号转导系统1660rr/hk为研究对象。首先通过基因表达谱芯片以及RNA-Seq等技术挖掘1660rr/hk基因缺失突变株与野生株的差异表达基因。发现有89个基因表达下调了2倍以上，其中25个基因下调5倍以上；上调2倍以上41个基因中有4个上调了5倍以上，包括SsPepO和SsPspC两个基因分别下调44倍和10.5倍。为了深入研究SsPepO和SsPspC的功能，我们分别构建了SsPepO和SsPspC的单基因缺失突变株与双基因缺失突变株。小鼠感染试验表明SsPepO和SsPspC双基因缺失突变导致细菌毒力降低，并且能够诱导机体产生MCP-1与IL-8的水平降低。于此同时发现其他双组分信号转导系统与SS2的毒力也密切相关，我们针对nisKR和bceRS双组分系统开展了研究。分别构建了nisKR和bceRS基因缺失突变株，体外的溶血实验、细胞粘附与侵入实验、吞噬存活实验以及体内小鼠毒力实验等结果表明nisKR和bceRS突变株毒力显著下降，在此基础之上初步开展了其调控机制研究。本项目的开展揭示了双组分信号转导系统调控猪链球菌2型毒力的机制，为深入了解猪链球菌2型的致病机制奠定了基础。本项目发表相关内容SCI论文2篇，拟投稿1篇，培养博士研究生1名，硕士研究生4名，获得授权专利一项，获湖北省科技进步一等奖1项。