水产品中致病性和非致病性副溶血性弧菌代谢物组比较分析

Vibrio parahaemolyticus (VP) is an important foodborne pathogenic bacteria in seafood. Metabolomics is a functional genomics technology of vital importance for understanding cellular functioning because the metabolome is a direct reflection of the physiological status of a cell. There was few reports about the studies of the pathogenic mechanism and finding the specific biomarker of Vibrio parahaemolyticus based on metabolomics.Hence it is needed to study comparative metabolomics of pathogenic and non-pathogenic Vibrio parahaemolyticus. Firstly,a reliable cell quenching, metabolite extraction and analysis method will be optimized. Secondly, comparative metabolomics of pathogenic and non-pathogenic Vibrio parahaemolyticus will be deeply analyzed based on E-nose, GC-MS, LC-MS. Finally, metabolome of pathogenic Vibrio parahamolyticus at different expression level of virulence gene (tdh or trh) will be comparatively studied. The specific metabolite profiling of Vibrio parahaemolyticus may be summarized, and the potential biomarker of Vibrio parahaemolyticus may be found.This study will improve our understanding of the fundamental mechanisms of pathogenicity of Vibrio parahaemolyticus, and point to new potential diagnostic and therapeutic targets for Vibrio parahaemolyticus.

副溶血性弧菌是水产品中重要食源性致病菌；代谢组学是通过定性、定量研究生物体内代谢物的变化来研究生物体代谢途径及生命活动特征的新兴交叉学科。目前从代谢组学水平深入揭示副溶血性弧菌致病机理及发掘其潜在生物标志物作为新的检测靶点的研究还鲜有报道。本课题拟开展致病性和非致病性副溶血性弧菌代谢物组比较分析研究，首先优化副溶血性弧菌代谢物组制备方法及分析方法，然后对致病性和非致病性副溶血性弧菌的挥发性和非挥发性代谢物组分进行电子鼻、GC-MS、LC-MS分析，生物信息学解析，比较其代谢物组异同，之后再深入研究致病性副溶血性弧菌在毒力基因（tdh或trh）处于不同表达量时的代谢物组异同。以获得副溶血性弧菌代谢轮廓,并期望找到其潜在生物标志物，为从代谢组学层面开发副溶血性弧菌新的检测靶点奠定坚实物质基础，为进一步阐明副溶血性弧菌致病机理奠定坚实理论基础。

副溶血性弧菌是水产品中重要食源性致病菌；代谢组学是通过定性、定量研究生物体内代谢物的变化来研究生物体代谢途径及生命活动特征的新兴交叉学科。目前从代谢组学水平深入揭示副溶血性弧菌致病机理及发掘其潜在生物标志物作为新的检测靶点的研究还鲜有报道。.项目的主要研究内容包括三个部分：副溶血性弧菌代谢物组制备方法及分析方法优化，致病性和非致病性副溶血性弧菌代谢物组比较分析，毒力基因处于不同表达量时的致病性副溶血性弧菌代谢物组变化分析。.针对以上研究内容，项目首先优化了副溶血性弧菌代谢物组制备方法及分析方法确定了使用液氮猝灭、75%冰甲醇对副溶血性弧菌的最优提取条件；然后对致病性和非致病性副溶血性弧菌的挥发性和非挥发性代谢物组分进行了电子鼻、GC-MS、LC-MS分析，成功地获得了副溶血性弧菌的代谢组轮廓并区分不同的副溶血性弧菌；比较了几种常见的内参基因，最终确定以pvuA和pvsA作为副溶血性弧菌毒力基因定量分析的内参基因，并建立起一套完备的副溶血性弧菌毒力基因定量分析体系；对不同温度、不同盐度条件下副溶血性弧菌的代谢组进行了深入的比较分析，分别分析获得了多种与温度、盐度变化极度相关的代谢物作为潜在生物标志物；进一步分析了代谢物组与毒力基因表达变化之间的关联，筛选出多种与毒力基因变化极度相关的代谢物，并初步分析了关联产生的原理，这些代谢物可以作为监控毒力基因表达情况的生物标志物。初步在代谢组学的水平上揭示了副溶血性弧菌的致病机理。.本项目成功优化了副溶血性弧菌代谢物组的提取方法，获得了副溶血性弧菌代谢轮廓，发掘了多种潜在生物标志物，为从代谢组学层面开发副溶血性弧菌新的检测靶点奠定坚实物质基础，为进一步阐明副溶血性弧菌致病机理奠定坚实理论基础。.项目完成过程中共发表论文21篇，其中13篇SCI，1篇EI，7篇中文核心。培养博士后1名，博士生2名，硕士生3名。举办2次国际级会议，参与中外交流会议10次。