结核分枝杆菌Rv1273c和Rv1272c的功能研究及microRNA在结核病诊断中的应用研究

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第一部分结核分枝杆菌Rv1273c和Rv1272c的功能研究
　　结核分枝杆菌作为一种胞内寄生菌，主要存在于巨噬细胞吞噬体内，需要与宿主细胞竞争摄取营养物质来维持生存。因此，参与上述过程的ABC转运蛋白在结核分枝杆菌致病过程中发挥着举足轻重的作用。已有报道结核分枝杆菌基因组中编码了38个ABC转运蛋白。这类蛋白质有着广泛的底物结合谱，参与了无机离子、糖类、氨基酸、寡肽等多种物质的跨膜转运。其中，Rv1273c-Rv1272c被预测为结核分枝杆菌细胞膜上的ABC转运蛋白。有报道显示Rv1273c在结核分枝杆菌H37Rv细胞膜中的含量是H37Ra中的7倍。Rv1272c则被鉴定为维持结核分枝杆菌在小鼠体内的感染所必需的基因。这些都提示了ABC转运蛋白Rv1272c-Rv1273c与结核分枝杆菌的毒力有关，而关于这两个蛋白的功能目前国内外尚未见相关报道。本研究以Rv1273c和Rv1272c为研究对象，通过在耻垢分枝杆菌mc2155中过表达这两个蛋白，观察细菌对EB的富集情况证实该ABC转运蛋白为内向转运蛋白；通过敲除两者的同源基因MSMEG_5008与MSMEG_5009，观察细菌在不同体外培养条件下的生长情况证实其功能对细菌在营养贫瘠环境中的生长尤为重要，并可能与Zn2+和Cu2+的转运有关。我们的发现丰富了人们对结核分枝杆菌ABC转运蛋白功能及其与毒力的关系方面的认识，为结核病治疗药物和新型疫苗的开发提供理论依据和实验数据。
　　第二部分 MicroRNA在结核病诊断中的应用研究
　　如今结核病依旧是全球主要的健康威胁。针对结核病致病机制以及早期诊断的研究对于降低结核病的发病率、流行性和致死率具有至关重要的意义。然而，现有的诊断技术无一能满足人们对于早期、快速、精确地检测、诊断结核分枝杆菌感染的需求。MicroRNA是一类短小的非编码单链RNA，在体内多种生理过程以及疾病进程中发挥着重要的调控作用。随着microRNA微阵列芯片技术的诞生，这一技术被广泛地应用于阐明体内各种生理、病理机制或用以区分不同疾病状态。更重要的是，近期的研究进一步丰富了人们对利用microRNA作为结核病分子标志的认识。尽管微阵列芯片技术在功能基因组学研究领域有着广泛的应用，但是样本量的限制以及不合理的数据分析使得芯片结果的可重复性受到了影响。因此，能将多项研究结果进行整合分析的荟萃分析成为了增加芯片结果可靠性切实可行的有效方法。本研究即利用荟萃分析的这一优势，通过将结核病的microRNA表达谱数据与其他感染性疾病或恶性肿瘤的数据进行整合分析，旨在探究microRNA在结核病诊断中的应用价值。结果显示，荟萃分析得到的microRNA位点多与免疫及代谢调控相关，提示microRNA在结核病致病过程具有中重要的生理意义。聚类分析结果则显示这些荟萃分析位点能够有效地区分结核病患者与健康人、其他感染性疾病患者以及恶性肿瘤患者，提示它们在结核病诊断与鉴别诊断中具有一定的价值。综上所述，本研究为探究microRNA在结核病临床诊断中的应用提供了理论依据。

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作者
徐志弘;
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作者单位

上海交通大学;

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授予单位上海交通大学;
学科病原生物学
授予学位硕士
导师姓名姚玉峰;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类肺结核;
关键词
结核分枝杆菌; ABC转运蛋白; 跨膜转运; microRNA; 结核病;

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