結(jié)核分枝桿菌差異區(qū)RD6基因Rv1515c促進胞內(nèi)存活及其分子機理研究.pdf

1、由病原菌結(jié)核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis，Mtb）引發(fā)的結(jié)核病依舊是一個全球范圍內(nèi)的健康難題，嚴重威脅著人類的生命健康，每年都有上百萬人感染結(jié)核病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的《全球結(jié)核病報告2014》年報指出:2013年新增結(jié)核病感染者900萬例，其中死亡人數(shù)達到150萬例，死于HIV共感染的人數(shù)36萬。盡管結(jié)核病預(yù)防疫苗以及多種用于治療結(jié)核病的藥物不斷研發(fā)和出現(xiàn)，但是隨著多耐藥性菌株和HIV共感染等出現(xiàn)，使得

2、結(jié)核病的預(yù)防和治療形式愈加嚴峻。
　　結(jié)核分枝桿菌是典型的胞內(nèi)寄生菌，依賴一系列的特異性毒力因子或者操縱子實現(xiàn)在宿主細胞內(nèi)的增殖和持留。利用生物信息學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)結(jié)核分枝桿菌H37Rv擁有16個特異性差異識別區(qū)(Mtb-specific regions of difference，RDs)，不存在于牛結(jié)核分枝桿菌或卡介苗等菌株基因組中。RDs區(qū)域系統(tǒng)類型的出現(xiàn)對于研究結(jié)核分枝桿菌的流行病學(xué)和進化研究具有重要的意義。結(jié)核分枝桿菌H37

3、Rv的ESX-1分泌系統(tǒng)的主要組分均定位在RD1區(qū)域，其中包括主要的毒力因子ESAT-6和CFP10。特異性的RDs區(qū)域通常具有重要的免疫原性，是臨床診斷和細胞免疫檢測的潛在靶點。
　　結(jié)核分枝桿菌差異識別區(qū)6(Regions of difference，RD6)一共包括11個基因:Rv1506c-Rv1516c，包括3個糖代謝途徑中的相關(guān)蛋白（GDP-D-甘露糖脫水酶GmdA、核苷酸差向異構(gòu)酶EpiA、糖基轉(zhuǎn)移酶Rv1516c）

4、以及2個膜蛋白(Rv1508c和Rv1510)。其中，基因rv1515c編碼一個功能未知的保守蛋白。目前，RD6基因rv1515c在分枝桿菌中的功能尚不清楚。為探索該基因在分枝桿菌中的功能，本研究以非致病性快生型模式菌株——恥垢分枝桿菌為研究對象，構(gòu)建MS Rv1515c基因重組菌株。
　　本研究第一次闡述了RD6區(qū)域基因rv1515c在分枝桿菌和宿主相互作用中的功能。實驗研究證實，rv1515c能夠增強恥垢分枝桿菌在體外的存活能

5、力，并且可能通過影響脂肪酸的合成而引起一系列菌落表型發(fā)生改變，包括滑動能力、單菌落形態(tài)和生物膜的形成。在各種環(huán)境脅迫下維持基因組的穩(wěn)定性是生物生存和繁殖的關(guān)鍵。在各種壓力環(huán)境（H2O2、聯(lián)氨、SDS和低pH值）下，重組恥垢分枝桿菌MS Rv1515c均具有顯著的生長優(yōu)勢。重組恥垢分枝桿菌感染不同巨噬細胞（RAW264.7和THP-1）后，我們利用RT-PCR技術(shù)進一步檢測Rv1515是否能夠引起相關(guān)細胞因子mRNA表達水平發(fā)生改變。實驗

6、結(jié)果顯示，鼠源巨噬細胞RAW264.7中細胞因子IL-6和IL-10mRNA表達水平較實驗對照組顯著下調(diào)表達(p＜0.05)。我們在人源巨噬細胞THP-1中得到了相似的結(jié)果。此外，TNF-α和caspase-1的mRNA表達水平較實驗對照組亦顯著下調(diào)。同時，重組恥垢分枝桿菌在兩種不同巨噬細胞內(nèi)的存活率均高于實驗對照。
　　綜上所述，我們的實驗結(jié)果表明Rv1515c蛋白是與結(jié)核分枝桿菌致病性相關(guān)的一種免疫微環(huán)境因子調(diào)控蛋白，增強結(jié)核