環(huán)境因素調(diào)控鼠疫耶爾森氏菌基因表達的比較轉(zhuǎn)錄譜學(xué)研究.pdf

1、鼠疫是一種古老的自然疫源性疾病，其病原菌鼠疫耶爾森氏菌(以下簡稱鼠疫菌)是多宿主寄生菌，體現(xiàn)在：鼠疫菌以蚤類為傳播媒介寄居在特定的宿主(主要是嚙齒動物)，并在自然界宿主中造成鼠疫疫情的周期性爆發(fā)，該過程中偶然與患畜接觸或被帶菌跳蚤叮咬而感染到人。鼠疫菌感染機體早期能在巨噬細胞內(nèi)存活并繁殖，目前認為巨噬細胞內(nèi)存活與繁殖獲得致病能力是鼠疫菌得以最終致病的關(guān)鍵階段。 面對上述復(fù)雜的環(huán)境因素，鼠疫菌必須能夠感應(yīng)并快速適應(yīng)每個環(huán)節(jié)的環(huán)境變

2、化，才能最終在宿主體內(nèi)存活和在自然界中傳播并最終致病，而每個適應(yīng)性反應(yīng)也必然伴隨著鼠疫菌基因轉(zhuǎn)錄改變。依據(jù)上述傳播和感染過程中鼠疫菌可能面臨的脅迫環(huán)境，我們設(shè)計并實施了多個體外模擬刺激條件的轉(zhuǎn)錄譜分析，包括溫度(生長溫度、冷休克和熱休克)、滲透壓(高鹽、高滲和OmpR調(diào)控元)、H2O2(H2O2刺激元和OxyR調(diào)控元)、低鎂(低鎂刺激元和PhoP調(diào)控元)等刺激因素。 經(jīng)過全基因組DNA芯片單個體外條件的轉(zhuǎn)錄譜分析，我們分別得到了

3、本研究多個體外條件下鼠疫菌在細胞代謝和毒力等方面的特征轉(zhuǎn)錄譜。野生株與突變株的比較轉(zhuǎn)錄譜分析得到鼠疫菌調(diào)節(jié)蛋白OmpR、OxyR和PhoP在特定條件下可能調(diào)節(jié)的基因，為今后調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的研究提供調(diào)控元的靶標(biāo)基因。更重要的是，我們將上述轉(zhuǎn)錄譜以及目前本實驗室所有的體外條件轉(zhuǎn)錄譜結(jié)果中各個基因的轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)進行匯總，歸納總結(jié)了目前已知毒力相關(guān)基因在本研究體外條件的轉(zhuǎn)錄規(guī)律，豐富了現(xiàn)有關(guān)于毒力相關(guān)基因的研究成果；通過聚類分析，并利用統(tǒng)計學(xué)分析方法對鼠