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烟草青枯菌FQY_4三型分泌系统的效应蛋白因子分析

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烟草科技 2014年第9期47卷 68-72页

作者：蔡刘体刘艳霞李想孟琳石俊雄贵州省烟草科学研究院中国烟草分子遗传重点实验室贵阳市观山湖区云潭北路550081

青枯菌三型分泌系统的效应蛋白因子是青枯菌致病的主要决定因子之一,三型分泌系统能将效应蛋白因子直接注入植物细胞内。为了解和掌握烟草青枯菌效应蛋白因子的信息,在烟草青枯菌FQY_4全基因组序列的基础上,通过效应蛋白因子数据库和软... 详细信息

青枯菌三型分泌系统的效应蛋白因子是青枯菌致病的主要决定因子之一,三型分泌系统能将效应蛋白因子直接注入植物细胞内。为了解和掌握烟草青枯菌效应蛋白因子的信息,在烟草青枯菌FQY_4全基因组序列的基础上,通过效应蛋白因子数据库和软件分析了FQY_4株系的效应蛋白因子。结果显示,青枯菌FQY_4的染色体和巨大质粒上共编码74个效应蛋白因子,其中大多数效应蛋白因子只有一个拷贝,但是RipT,RipAM和RipTPS有多个拷贝,RipJ在染色体和巨大质粒上均能编码;青枯菌4个种系型(PhylotypeⅠ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ)中已完成基因组测序的11个株系具有32个核心效应蛋白因子。

关键词：烟草青枯病青枯菌基因组三型分泌系统三型效应蛋白因子

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青枯菌三型分泌系统研究进展

微生物学报 2015年第6期55卷 675-682页

作者：张勇李牧原罗锋西南大学生物能源与环境修复研究中心重庆400715

青枯菌(Ralstonia solanacearum)可导致多种重要经济作物毁灭性枯萎(bacterial wilt,又称青枯病),是世界上分布最广、危害最严重的十大植物病原细菌之一。注射器状的三型分泌系统(Type III secretion system)是青枯菌的一个决定性致病因... 详细信息

青枯菌(Ralstonia solanacearum)可导致多种重要经济作物毁灭性枯萎(bacterial wilt,又称青枯病),是世界上分布最广、危害最严重的十大植物病原细菌之一。注射器状的三型分泌系统(Type III secretion system)是青枯菌的一个决定性致病因子,青枯菌利用T3SS向寄主细胞中注射大量效应蛋白(Type III effectors)来抑制寄主的免疫反应,从而引起寄主感病。本文围绕近年来有关青枯菌T3SS遗传特性、表达调控、效应蛋白功能等方面最新进展进行综述,为全面了解青枯菌致病机理和植物细菌病害的防治提供新思路。

关键词：青枯菌三型分泌系统效应蛋白

三型分泌系统开关蛋白SepD调控效应蛋白输出的分子机制

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三型分泌系统开关蛋白SepD调控效应蛋白输出的分子机制

作者：孙思厦门大学

学位级别：硕士

病原微生物能够感染宿主,如果没有进行及时的治疗,将对人体的健康产生严重的后果。目前对病原菌的治疗,主要是使用抗生素。但是,滥用抗生素和出现的超级抗药菌使得抗生素对病原菌的治疗效果越来越差。因此,通过新的途径治疗病原菌的感... 详细信息

病原微生物能够感染宿主,如果没有进行及时的治疗,将对人体的健康产生严重的后果。目前对病原菌的治疗,主要是使用抗生素。但是,滥用抗生素和出现的超级抗药菌使得抗生素对病原菌的治疗效果越来越差。因此,通过新的途径治疗病原菌的感染极具学术价值和应用前景。三型分泌系统(Type three secretion system,T3SS)存在于多种革兰氏阴性致病菌中,它在致病菌侵染宿主细胞的过程中起到关键作用。因此,通过抑制T3SS的功能,从而有效拮抗病原菌,可能是治疗相关病原菌感染的有效手段。目前研究发现对T3SS的抑制不会杀死细菌,也不会引起菌体裂解及毒素裂解释放,将使宿主免受损伤。另外,对T3SS的抑制不会影响细菌的生长,使细菌无生存选择压力,不易产生抗性。因此,研发T3SS抑制剂能有效遏制耐药菌的产生。然而,因为T3SS分泌调控的具体机制目前尚不清楚,阻碍了该类药物的开发过程。所以深入揭示T3SS的分泌调控机制,能够扩大靶点筛选范围、促进新型T3SS抑制剂的研发。在肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhagic Eschericha coli,EHEC)中,“开关蛋白”SepD/SepL能调控转运蛋白和效应蛋白的有序输出。目前研究发现二者任何一个的缺失都将导致效应蛋白的过分泌和转运蛋白无法分泌,同时也有研究发现SepL的羧基端能与Tir相互作用从而调控效应蛋白的转运。但对于SepD,目前未见其功能方面的研究报道。本论文围绕SepD,从筛选与之结合的蛋白开始,逐步研究SepD调控效应蛋白有序分泌的分子机制,以期阐明“开关蛋白”SepD/SepL调控效应蛋白分泌的机制,找出该调控机制的关键作用靶点,进而促进新型T3SS抑制剂的研发。本论文通过GST pull down的方法筛选SepD相互作用蛋白,发现SepD与CesT之间存在相互作用。之后通过GSTpull down实验,逐步片段化SepD、CesT,筛选二者的结合功能域,发现SepD 30aa到35aa这一区域是一个与CesT相互作用的结合功能域,CesT α3是CesT与SepD相互作用的结合功能域。而且T3SS分泌实验的结果显示SepD 30aa到35aa这一区域的缺失将导致SepD依然能调控转运蛋白的分泌,但无法调控效应蛋白的分泌,同时,T3SS分泌实验的结果也显示CesTα3的缺失将导致效应蛋白Tir无法分泌。除此之外,绿色荧光蛋白测定实验显示,SepD与CesT的相互作用也能促进SepL的表达。根据SepD、CesT相互作用结合功能域的缺失所导致的效应蛋白分泌的改变,并结合文献,本文提出了 SepD/SepL调控效应蛋白分泌的调控机制猜想图。

关键词：三型分泌系统开关蛋白SepD 效应蛋白

梨火疫病病原菌(Erwinia amylovora)三型分泌系统的鉴别及Erwinia spp. HrpA的分析

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中国农业科学 2009年第2期42卷 505-510页

作者：朱勃金谷雷怀雁谢关林浙江大学生物技术研究所浙江大学生物信息学研究所

【目的】明确梨火疫病病原菌(Erwinia amylovora)三型分泌系统(type Ⅲ secretion system,TTSS)的所在区域、相关基因及Erwinia spp.的HrpA(hypersensitive response and pathogenicity gene A)选择压水平。【方法】利用生物信息学方法,通过BLAST程序对梨火疫病菌基因组的核苷酸数据库进行同源比对,同时对Erwinia spp.与宿主互作的表面蛋白HrpA进行选择压分析。【结果】TTSS分析结果显示在40kb大小的毒力岛上有27个TTSS相关基因。通过与看家基因及毒力岛上的致病性相关的重要基因HrpN的比较、选择压分析、多序列比较,发现HrpA基因处于较强的选择压作用下,且HrpA蛋白N端主要受正向选择,C端主要受净化选择。NJ法构建的HrpA系统发育树显示Erwinia spp.形成两个明显的分支,表明HrpA基因可能在种间分化后产生了不同的选择压变化。【结论】梨火疫病病原菌基因组3.14-3.18Mb为其TTSS分布区域。该病原菌通过TTSS侵染寄主植物,在其病原菌表面有一种类鞭毛结构的TTSS蛋白HrpA,HrpA作为传输者起着将效应分子输送到宿主内部的功能,在进化上受到了较强的选择压影响。

关键词：梨火疫病三型分泌系统 HrpA 正向选择净化选择

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细菌三型分泌系统效应蛋白转运的研究进展

微生物学报 2017年第10期57卷 1452-1460页

作者：孙思牛建军王岱厦门大学分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室福建厦门361102 厦门大学附属中山医院福建厦门361004 厦门大学公共卫生学院福建厦门361102 福建医科大学公共卫生学院福建福州350004

三型分泌系统(Type 3 secretion system,T3SS)作为存在于革兰氏阴性菌中的分泌系统之一,对革兰氏阴性菌的致病有重要作用。T3SS的致病作用体现在T3SS能直接将效应蛋白转运至宿主细胞,进而通过效应蛋白调控细胞的一系列通路,促进细菌定... 详细信息

三型分泌系统(Type 3 secretion system,T3SS)作为存在于革兰氏阴性菌中的分泌系统之一,对革兰氏阴性菌的致病有重要作用。T3SS的致病作用体现在T3SS能直接将效应蛋白转运至宿主细胞,进而通过效应蛋白调控细胞的一系列通路,促进细菌定殖于细胞。而效应蛋白的转运受到两方面因素的调控,一方面是效应蛋白本身的信号序列,另一方面是T3SS相关蛋白的辅助。本文围绕近年来T3SS的构成、效应蛋白转运机制方面的最新进展进行概要综述。

关键词：三型分泌系统效应蛋白转运分泌信号

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肠道病原菌的三型分泌系统与侵袭

中国人兽共患病杂志 2003年第4期19卷 102-105页

作者：周永运徐建国中国疾病预防控制中心传染病预防控制所腹泻病室卫生部分子医学细菌学重点实验室北京102206

革兰氏阴性菌细菌蛋白的分泌可通过五型分泌系统完成。根据是否依赖信号肤（signal sequences,sec）的特点可将其分为sec依赖性和sec不依赖性的。一、三型分泌系统是sec不依赖的，二、四型是sec依赖性的。通过sec依赖性分泌系统所分泌... 详细信息

革兰氏阴性菌细菌蛋白的分泌可通过五型分泌系统完成。根据是否依赖信号肤（signal sequences,sec）的特点可将其分为sec依赖性和sec不依赖性的。一、三型分泌系统是sec不依赖的，二、四型是sec依赖性的。通过sec依赖性分泌系统所分泌的蛋白，其N端有一信号肤序列，主要是疏水性氨基酸，可以引导蛋白穿过细胞内膜。当蛋白到达细胞周间质后，信号肤被剪切掉。二、四型分泌系统必须在细胞周间质，切除分泌蛋白的N端部分。二者的区别在于穿过细胞外膜的方式不同。二型分泌系统分泌的蛋白质穿过外膜时还需要额外一套内膜和外膜蛋白的辅助；四型分泌系统则包括一系列的自动转运子，在外膜上形成一个孔，使蛋白通过，自溶性切割，然后释放蛋白。一、三型分泌系统均没有分泌蛋白的末端氨基酸的处理过程，似乎都也没有明显的在细胞周间质停留的过程。通过一型分泌系统分泌的蛋白质的分泌信号，位于该蛋白C端60个氨基酸左右。该分泌信号似乎是分泌系统亚家族特异性的，所分泌的蛋白不容易被蛋白水解酶切割。分泌过程需要三种蛋白成分：内膜转运ATP酶、外膜蛋白和膜融合蛋白。与一型不同，三型分泌系统（type three secretion system,TTSS)分泌的蛋白末端可识别的分泌信号。分泌信号可能位于5'mRNA上。三型分泌系统的分泌器大约有20多个蛋白质，大多位于内膜，需要位于细胞质的膜相关性的ATPase。大部分内膜蛋白与革兰氏阳性或阴性细菌的鞭毛合成器有同源性。分泌蛋白的分泌需要附属蛋白的协助，可直接从胞浆分泌到细胞表面。需要激活信号来启动分泌。最近报道了和大分子蛋白分泌相关的五型分泌系统，可能也是sec依赖性的。

关键词：肠道病原菌三型分泌系统侵袭革兰氏阴性菌细菌蛋白

铜绿假单胞菌pfm基因对三型分泌系统效应蛋白的影响

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微生物学通报 2013年第8期40卷 1462-1467页

作者：牟锐杜星王雪涵徐海津张秀明白艳玲乔明强南开大学生命科学学院天津300071

【目的】检测铜绿假单胞菌基因pfm对三型分泌系统效应蛋白的影响。【方法】构建pfm基因互补菌株pfmC。提取野生株PAO1、敲除株Δpfm和互补株pfmC的RNA,利用Real-time PCR从转录水平检测效应蛋白ExoS、ExoT和ExoY转录水平的变化。以ExoS... 详细信息

【目的】检测铜绿假单胞菌基因pfm对三型分泌系统效应蛋白的影响。【方法】构建pfm基因互补菌株pfmC。提取野生株PAO1、敲除株Δpfm和互补株pfmC的RNA,利用Real-time PCR从转录水平检测效应蛋白ExoS、ExoT和ExoY转录水平的变化。以ExoS为代表,检测细胞内和分泌到细胞外效应蛋白的含量。收集铜绿假单胞菌PAO1、Δpfm和pfmC菌体内和分泌到细胞外的总蛋白,利用ExoS多克隆抗体进行Western杂交,特异检测ExoS的蛋白水平。【结果】与野生型相比,Δpfm中exoS、exoT和exoY转录水平明显降低,而pfmC中这3个蛋白的转录水平得到回补。Δpfm菌体内和分泌到细胞外的ExoS量均明显低于野生株PAO1,pfmC细胞内和细胞外分泌的ExoS蛋白量均得到恢复。【结论】铜绿假单胞菌基因pfm会影响三型分泌系统效应蛋白的水平。

关键词：铜绿假单胞菌三型分泌系统蛋白表达水平 Western杂交

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牛源性肠炎沙门氏菌的三型分泌系统基因分析

山东农业大学学报（自然科学版） 2013年第2期44卷 181-184页

作者：付红蕾李彦杜冬冬庄燕飞常维山王涛青岛市饲料兽药检测站山东青岛266071 山东农业大学山东泰安271018 秦皇岛出入境检验检疫局河北秦皇岛066000

肠炎沙门氏菌是一类引起人与动物腹泻的病原菌,其致病性与三型分泌系统密切有关。本次试验研究临床上腹泻牛体内分离的一株肠炎沙门氏菌致病性与三型分泌系统的关系,试验选取SipA、SipD的基因序列进行测序分析。本次试验分别运用特异性... 详细信息

肠炎沙门氏菌是一类引起人与动物腹泻的病原菌,其致病性与三型分泌系统密切有关。本次试验研究临床上腹泻牛体内分离的一株肠炎沙门氏菌致病性与三型分泌系统的关系,试验选取SipA、SipD的基因序列进行测序分析。本次试验分别运用特异性引物扩增SipA、SipD的基因,连接到T载体上并测定目的片段序列。测出的序列在GeneBank上进行比对,以确定分离菌与其他菌株亲缘关系。试验结果显示该株肠炎沙门氏菌的SipA基因、SipD基因与肠炎沙门氏菌P125109同源性达100%。

关键词：肠炎沙门氏菌三型分泌系统基因序列

细菌三型分泌系统对EHEC在抗生素压力下生存能力的影响

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细菌三型分泌系统对EHEC在抗生素压力下生存能力的影响

作者：郭沁园厦门大学

学位级别：硕士

肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic Escherichia coli,EHEC)O157:H7 是一种重要的致病菌,感染者会出现腹泻、出血性肠炎、溶血性尿毒综合症等症状,严重时会导致患者死亡,其病死率可达5%。EHEC主要通过食物进行传播,在众多的血清型中,... 详细信息

肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic Escherichia coli,EHEC)O157:H7 是一种重要的致病菌,感染者会出现腹泻、出血性肠炎、溶血性尿毒综合症等症状,严重时会导致患者死亡,其病死率可达5%。EHEC主要通过食物进行传播,在众多的血清型中,最主要致病的血清型是O157:H7,目前已经在多个国家相继暴发。通常情况下,EHEC的感染主要在夏季和秋季暴发,流行率已达42%。临床上并不推荐使用抗生素治疗EHEC。有大量的研究显示,使用抗生素治疗EHEC会让病情更严重,因为抗生素能刺激细菌释放更多的志贺毒素,更容易引发溶血性尿毒综合症。而EHEC的毒力因子除了志贺毒素以外还有细菌三型分泌系统(Type 3 secretion system,T3SS)。T3SS是病原菌侵染宿主细胞过程中效应蛋白转运输出的装置,是许多革兰氏阴性致病菌中最关键的致病因子。然而,抗生素与T3SS之间的关系目前还尚未研究清楚。T3SS在细菌侵染宿主的早期具有关键作用。本文围绕着野生型菌株EHEC和T3SS缺陷型菌株EHEC进行了实验探究。我们使用不同种类的抗生素对野生型菌株EHEC和T3SS缺陷型菌株EHEC进行杀菌实验,发现在头孢曲松钠(Cef)、四环素(Tet)和氨苄青霉素(Amp)压力下野生型菌株EHEC和T3SS缺陷型菌株EHEC的生存能力并无不同,但是在使用庆大霉素(GM)处理时.sepL的缺失抑制了 EHEC的生存能力。进一步使用卡那霉素(Kan)和阿米卡星(Amk)进行实验后发现,在T3SS被激活时,sepL的缺失会抑制EHEC在氨基糖苷类抗生素压力下的生存能力。由于氨基糖苷类抗生素是一类30S核糖体蛋白抑制剂,我们对野生型菌株EHEC和T3SS缺陷型菌株EHEC胞内的30S小亚基蛋白进行了检测,发现sepL和sepD缺失时EHEC胞内30S小亚基蛋白的表达量明显减少。我们也发现sepL缺失时EHEC的存活率会变低,这有可能与细菌胞内的ROS水平较高有关。并且细胞实验中我们发现已粘附到HeLa细胞上的EHEC在氨基糖苷类抗生素压力下生存能力明显弱于未黏附到细胞上的细菌。(?)通过探讨T3SS对EHEC在抗生素压力下生存能力的影响,希望为日后EH(?)治疗提供新的思路。

关键词：肠出血性大肠杆菌三型分泌系统抗生素