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金黄色葡萄球菌生物被膜和纤维蛋白原结合能力研究

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金黄色葡萄球菌是一种重要的人类病原体，可引起各种疾病，从轻则局部皮肤感染到危及生命的全身性感染。金黄色葡萄球菌NCTC8325(RN1及其衍生菌株)被广泛用来作为一种模式菌株，于1960年从一位败血症患者身上分离获得，在近50年来的研究后，积累了无与伦比的知识财富。本论文针对金黄色葡萄球菌NCTC8325（RN1及衍生菌株）的调控机制，研究分为两个方面，如下所示:
　　1.GbaAB影响PIA依耐型的生物被膜形成
　　革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌能够粘附到生物材料表面，进而形成具有抵抗性的生物被膜。确定参与金黄色葡萄球菌粘附和生物被膜形成的生物分子和调控因子，有助于了解生物被膜相关的感染。在这研究中，我们确定了新的操纵子，gbaAB(glucose induced biofilm accessory gene)，能够影响金黄色葡萄球菌NCTC8325生物被膜的形成。实时逆转录PCR(RT-PCR)和Gel shift分析表明，GbaA和GbaB由相同的转录本所转录，并且GbaA直接通过自抑制来抑制gbaAB操纵子的转录。我们的结果表明，与野生型相比，gbaA突变体增强了生物被膜的形成。然而，gbaB和gbaAB双突变体减弱了生物被膜的形成，这表明gbaAB操纵子参与生物被膜形成，而gbaB可能是在生物被膜调节的关键基因。表型分析表明，gbaAB操纵子介导金黄色葡萄球菌多细胞聚集阶段的生物被膜形成，而不是初始粘附阶段的。此外，real-time RT-PCR分析表明，与野生型进行比较，在gbaA突变体中icaA被上调，而在gbaB和gbaAB突变体中icaA被下调。此外，gbaA和gbaB突变影响葡萄糖诱导的生物被膜形成。我们的研究结果表明，gbaAB操纵子参与金黄色葡萄球菌多细胞聚集阶段的受葡萄糖诱导的生物被膜形成，而这种调节可能是通过ica操纵子来介导的。
　　2.Rot和Agr系统主要通过ClfB来调控与纤维蛋白原的结合能力
　　金黄色葡萄球菌成功地作为一种病原体，其部分是由于其粘附到广泛宿主组织，包括宿主细胞外基质蛋白，如纤维蛋白原，纤连蛋白和胶原蛋白的能力。金黄色葡萄球菌表达两种蛋白可以特异性结合于纤维蛋白原，聚集因子A和B（ClfA和ClfB）。毒素阻抑子(Rot)被称为是在金黄色葡萄球菌毒力基因表达的全局调控子。Rot的翻译是由金黄色葡萄球菌附属基因调控子(Agr)群体感应系统的调控。在这项研究中，我们证明了Rot和Agr系统能够在不同的细菌生长阶段，影响细菌与人纤维蛋白原（Fg）的结合能力。根据我们的real-time RT-PCR结果，我们证实Rot和Agr系统都对clfA表达无显著作用。然而，Rot是clfB激活子，同时Agr/RNAⅢ的可以通过Rot来调节clfB的表达。我们的凝胶迁移数据进一步表明，Rot可能直接结合到clfB的启动子区域来调控clfB表达。此外，Rot和Agr系统展现出对clfB转录调节作用和细菌的纤维蛋白原结合能力调节作用是一致的，表明Rot和Agr系统可能主要是通过调节clfB转录，来影响细菌纤维蛋白原结合能力。

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