DnaK家族蛋白DnaJ介導(dǎo)豬鏈球菌2型的熱應(yīng)激及其對(duì)上皮細(xì)胞的黏附.pdf

1、豬鏈球菌（Streptococcus suis，SS）在世界各國(guó)均有流行，是養(yǎng)豬業(yè)危害最嚴(yán)重的疾病之一。其中豬鏈球菌2型(Streptococcus suis type2，SS2)是致病力最強(qiáng)、研究最多的豬鏈球菌。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)于SS2的研究主要集中在毒力因子的發(fā)現(xiàn)和功能的分析，如溶血素、自溶素、超氧化物歧化酶和烯醇酶等毒力因子的功能已經(jīng)研究的較為清楚。與宿主細(xì)胞的黏附是細(xì)菌成功建立感染的關(guān)鍵，目前已發(fā)現(xiàn)SS2與黏附相關(guān)的蛋白包括甘油醛

2、-3-磷酸脫氫酶、分選酶A、二肽基肽酶(IV)、谷氨酰胺合成酶等。細(xì)菌表面蛋白豐富，目前的研究已經(jīng)初步探明在SS2中熱休克蛋白家族成員DnaK蛋白位于細(xì)菌表面，且其介導(dǎo)對(duì)宿主細(xì)胞的黏附。然而SS2熱休克蛋白DnaK家族基因的表達(dá)水平、在菌體表面的豐度及其功能等方面目前未見(jiàn)深入研究。本研究旨在探明:(1) DnaK家族蛋白在SS2表面的豐度;(2)這些表面蛋白在SS2與宿主細(xì)胞黏附中的作用。
　　本研究通過(guò)對(duì)本實(shí)驗(yàn)室SS2分離株JX

3、0811與強(qiáng)毒株HA9801的生物學(xué)特性比較分析，發(fā)現(xiàn)它們之間最明顯的差異是黏附能力:HA9801的黏附能力(7.6％)明顯高于JX0811(0.2％)(p＜0.01)。我們制備了SS2 DnaK家族蛋白HrcA、 GrpE、DnaK和DnaJ原核表達(dá)產(chǎn)物的兔多克隆抗體，將SS2全菌包被后進(jìn)行ELISA，以檢測(cè)這些表面蛋白的豐度。結(jié)果顯示DnaJ蛋白在兩菌株表面的豐度最高，且HA9801 DnaJ蛋白的豐度顯著高于JX0811(p＜0.

4、01)?？贵w黏附拮抗試驗(yàn)表明，DnaJ抗體的黏附拮抗能力最強(qiáng)。上述結(jié)果表明，DnaJ是SS2重要的表面蛋白，在SS2黏附宿主細(xì)胞方面可能起重要作用，為進(jìn)一步探索SS2的黏附機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
　　DnaK家族蛋白是熱休克蛋白簇，熱休克蛋白在細(xì)菌遇到各種環(huán)境和感染應(yīng)激時(shí)均發(fā)揮著重要的修復(fù)和耐受作用?；赟S2 DnaK家族蛋白的DnaJ與SS2黏附相關(guān)，我們以黏附能力高的HA9801菌株為模板構(gòu)建了DnaK家族各蛋白基因缺失菌株，以在全

5、菌水平上進(jìn)一步分析DnaK家族蛋白在黏附和溫度應(yīng)激上的功能及其相互關(guān)系。除了獲得ΔSSU05_0301基因缺失株以外，未能篩選到hrcA、grpE、dnaK、dnaJ以及hrcA-dnaJ基因缺失株，但這些基因的表達(dá)水平下調(diào)（并將這些菌株命名為knock-down菌株，簡(jiǎn)寫“kd”）。結(jié)果表明:相對(duì)于野毒株，dnaK(kd)、 dnaJ(kd)以及hrcA-dnaJ(kd)和假定蛋白基因SSU05_0301缺失株的黏附能力顯著降低(p＜

6、0.05)。與親本菌株相比，所有突變菌株在熱激溫度(42℃)下的生長(zhǎng)有一定影響，但dnaJ(kd)菌株所受的影響最為顯著。野毒株HA9801于42℃熱激3h后，DnaJ蛋白水平和表面豐度顯著上調(diào);熱激可以顯著增強(qiáng)其對(duì)HEp-2的黏附能力。
　　以上結(jié)果表明，豬鏈球菌2型DnaK家族蛋白的DnaJ與溫度敏感性及其對(duì)宿主細(xì)胞的黏附有關(guān)。提示動(dòng)物或人在感染后體溫持續(xù)升高時(shí)，該菌可能通過(guò)上調(diào)DnaJ蛋白提高對(duì)宿主細(xì)胞的黏附力。本研究結(jié)果為