F4+ETEC菌毛主要亞單位FaeG介導(dǎo)細菌感染及受體結(jié)合的研究.pdf

1、產(chǎn)腸毒素大腸桿菌（ETEC）是導(dǎo)致人類和幼畜腹瀉的重要病原體，其引起的新生及斷奶仔豬腹瀉(PWD)由于高發(fā)病率、高致死率造成巨大經(jīng)濟損失。PWD主要是由表達F4或F18黏附素的ETEC引起，主要毒力因子是F4或F18菌毛。ETEC F4有F4ab、F4ac、F4ad三種血清型變異株，其中F4ac最為常見。對這三種變異體基因簇的比較學(xué)分析表明，他們唯一的區(qū)別就在faeG基因上，其編碼的FaeG亞單位也是菌毛主要的功能性亞基。
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2、題組的前期研究發(fā)現(xiàn)，豬氨肽酶N(APN)是F4菌毛的直接受體蛋白，F(xiàn)aeG亞單位不僅是有效的黏附亞基，同時也是F4菌毛與APN作用的靶點。因此，本研究首先通過體外細胞和動物感染試驗，明確FaeG亞單位在細菌感染中所發(fā)揮的作用;然后以APN為靶點，利用FaeG與APN的功能結(jié)合域為突破口，對篩選出的FaeG蛋白與APN互作的多肽進行功能性探究，并對關(guān)鍵作用位點進行定點突變，最終篩選出APN-FaeG互作的結(jié)合位點，從受體結(jié)合角度探究F4三

3、種血清型間的差異，并嘗試解答FaeG亞單位在F4ac成為優(yōu)勢血清型中所起的作用。
　　研究一探究F4菌毛的主要亞單位FaeG在細菌感染細胞引起信號通路激活及動物攻毒實驗中的作用。F4菌毛的受體蛋白APN與FaeG亞單位之間存在直接的蛋白互作，APN基因的轉(zhuǎn)錄與MAPK信號通路密切相關(guān)。因此，本研究以MAPK信號通路作為靶標(biāo)結(jié)合仔豬攻毒試驗，對FaeG亞單位在其中所發(fā)揮的作用進行探索。研究發(fā)現(xiàn)，缺失FaeG亞單位的確造成信號通路激活

4、減弱甚至消失，同時進行的F4ac野生菌及aeG缺失株感染斷奶仔豬的攻毒實驗結(jié)果也表明，缺失FaeG亞單位后，仔豬的攻毒效果大大減弱。
　　研究二為了進一步探究三種變體的FaeG蛋白與受體APN的結(jié)合差異，以受體蛋白APN為靶點，利用FaeG與APN的功能結(jié)合域為突破口，對篩選出的9條多肽進行功能性驗證，結(jié)合FaeG蛋白的同源建模，以及APN-FaeG蛋白互作的分子對接分析結(jié)果，進一步篩選出FaeG蛋白中能夠與APN互作的關(guān)鍵位點，