基于組學(xué)策略探究問號鉤體致病因子與免疫靶標(biāo).pdf

1、鉤體病，也稱Weil's病，是一類常見的人獸共患病。我國也是鉤體病的高危國家之一，其在我國是乙類傳染病。
　　2003年以來，鉤體已經(jīng)完成了有7株的全基因組測序工作，由于鉤體獨特的進化地位，約有40％的CDSs編碼未知功能蛋白。另外，鉤體一直都缺乏有效的遺傳操作手段，導(dǎo)致鉤體病的致病因子尚未完全闡明，其診斷和疫苗也缺乏有效的免疫靶標(biāo)。
　　本研究首先以問號鉤體56601株為研究對象，借助鉤體無蛋白疫苗培養(yǎng)基C-70，獲得了5

2、6601株的分泌上清，并通過LTQ-MS/MS的方法鑒定其分泌蛋白質(zhì)組，結(jié)合生物信息學(xué)分析，得到了33個高度可信的鉤體分泌蛋白。并且發(fā)現(xiàn)了15個在體內(nèi)上調(diào)和2個下調(diào)基因，對新發(fā)現(xiàn)的4個體內(nèi)顯著上調(diào)的脂蛋白—LA_2413、LA_2823、LA_3469以及LB_194進行功能實驗，發(fā)現(xiàn)LA_3469與LB_194能夠粘附Laminin、CollagenⅠ、CollagenⅣ以及Casein，而LB_194還能粘附Fibronectin。

3、這說明LA_3469與LB_194在鉤體與宿主粘附過程中發(fā)揮作用。
　　本研究優(yōu)化了傳統(tǒng)逆向疫苗學(xué)表面暴露蛋白預(yù)測策略，并以我國鉤體病疫苗代表菌株—56601株、JDL03株及JDL10株為研究對象，對三株鉤體的表面暴露蛋白進行預(yù)測，建立了鉤體的預(yù)測表面暴露蛋白質(zhì)組。同時，借助質(zhì)譜技術(shù)系統(tǒng)性地鑒定了三株鉤體包括分泌和外膜蛋白在內(nèi)的表面暴露蛋白質(zhì)組。并將預(yù)測和實驗驗證的表面暴露蛋白質(zhì)組進行整合，最終，問號鉤體56601株、JDL03

4、株及JDL10株分別獲得了154個、186個以及139個表面暴露蛋白，有81個蛋白在三株鉤體中保守。而其中有10個蛋白在17個問號鉤體血清型中也高度保守，包括了已經(jīng)驗證過的疫苗候選靶標(biāo)—LipL32與LA_3469。進一步的實驗發(fā)現(xiàn)了兩個新的鉤體疫苗靶標(biāo)—LA_0505與LA_0136，其中LA_0505的抗血清能夠與我國流行的15群15型有交叉反應(yīng)，說明該蛋白是較好的鉤體病疫苗候選靶標(biāo)。除此之外，我們利用建立的表面暴露蛋白預(yù)測方法，分

5、析了PATRIC網(wǎng)站上發(fā)布的17株不同MLST分型的鉤體的表面暴露蛋白，建立了問號鉤體保守的預(yù)測表面暴露蛋白質(zhì)組庫，共有190個蛋白;這其中篩選得到的保守蛋白將有利于鉤體免疫靶標(biāo)的進一步篩選。此外，還篩選得到了部分血清型的型特異性表面暴露蛋白基因。
　　本研究借助轉(zhuǎn)錄組測序及iTRAQ定量蛋白質(zhì)組技術(shù)，比較56606v株及其減毒株56606a株在模擬體內(nèi)培養(yǎng)溫度條件下的轉(zhuǎn)錄及蛋白水平差異分析導(dǎo)致兩株毒力差異的關(guān)鍵因子。在轉(zhuǎn)錄組水平

6、，56606v株有159個基因上調(diào)表達，而有402個基因下調(diào)表達;在蛋白質(zhì)組水平，56606v株有115個蛋白上調(diào)表達，105個蛋白下調(diào)表達;轉(zhuǎn)錄/蛋白水平差異一致的基因/蛋白共有94個，其中有44個為56606v株上調(diào)表達。對上調(diào)一致的基因/蛋白分析蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)鉤體脂蛋白LipL36與LipL48是連接TonB系統(tǒng)與趨化系統(tǒng)的兩個關(guān)鍵因子。趨化蛋白CheW3蛋白能夠與氧應(yīng)激反應(yīng)蛋白KatE發(fā)生相互作用，而KatE蛋白被