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近日,中國農(nóng)業(yè)科學院上海獸醫(yī)研究所畜禽細菌性傳染病風險預警與防控團隊發(fā)現(xiàn)鴨疫里默氏桿菌利用T9SS(type IX secretion system)分泌多種細菌胞外毒力蛋白,這些蛋白的分泌受到T9SS組分蛋白GldM的嚴格控制。這一發(fā)現(xiàn),將進一步揭示T9SS在鴨疫里默氏桿菌等擬桿菌門細菌中的作用機制。相關研究成果發(fā)表在《細菌學《(Journal of Bacteriology)》上。
T9SS在擬桿菌門中普遍存在,主要位于細菌外膜,其組成成分超過19種。細菌利用T9SS分泌多種蛋白參與細菌的致病性,運動性以及營養(yǎng)獲取等過程。T9SS的分泌蛋白具有C端保守的結(jié)構(gòu)域信號(C-terminal domain signal,CTD),該結(jié)構(gòu)域的作用是被T9SS識別并將底物分子靶向到細胞外膜,然后CTD被T9SS切割,分泌蛋白被釋放。利用這一特點,該研究首次對鴨疫里默氏桿菌血清2型菌株Yb2全基因組序列進行分析,并對細菌培養(yǎng)上清進行質(zhì)譜鑒定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Yb2全基因組至少含有19個編碼CTD序列的基因,并且其編碼產(chǎn)物均在培養(yǎng)上清中鑒定到。隨后,研究者通過免疫印跡技術(shù)證實這19個蛋白均在培養(yǎng)上清中表達,且T9SS核心組分GldM的缺失導致這19個蛋白的分泌水平全部發(fā)生改變,表明這些蛋白均是通過T9SS分泌,其分泌水平受到T9SS的控制。
注:T9SS核心組分GldM蛋白缺失表達導致19個蛋白分泌水平全部發(fā)生改變。
為進一步驗證這些蛋白對鴨疫里默氏桿菌致病性的影響,研究者將編碼這19個蛋白的基因全部缺失,并測定缺失株的LD50。結(jié)果發(fā)現(xiàn),有7株缺失株的毒力下降超過100倍,表明鴨疫里默氏桿菌利用T9SS分泌多種毒力因子。
該研究得到中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、上海市科技創(chuàng)新行動計劃項目的資助。
論文鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35670588/
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