基于組學(xué)策略探究問(wèn)號(hào)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(jiàn)的人獸共患病。我國(guó)也是鉤體病的高危國(guó)家之一，其在我國(guó)是乙類傳染病。
　　2003年以來(lái)，鉤體已經(jīng)完成了有7株的全基因組測(cè)序工作，由于鉤體獨(dú)特的進(jìn)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(wèn)號(hào)鉤體56601株為研究對(duì)象，借助鉤體無(wú)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(guò)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(gè)高度可信的鉤體分泌蛋白。并且發(fā)現(xiàn)了15個(gè)在體內(nèi)上調(diào)和2個(gè)下調(diào)基因，對(duì)新發(fā)現(xiàn)的4個(gè)體內(nèi)顯著上調(diào)的脂蛋白—LA_2413、LA_2823、LA_3469以及LB_194進(jìn)行功能實(shí)驗(yàn)，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(shuō)明LA_3469與LB_194在鉤體與宿主粘附過(guò)程中發(fā)揮作用。
　　本研究?jī)?yōu)化了傳統(tǒng)逆向疫苗學(xué)表面暴露蛋白預(yù)測(cè)策略，并以我國(guó)鉤體病疫苗代表菌株—56601株、JDL03株及JDL10株為研究對(duì)象，對(duì)三株鉤體的表面暴露蛋白進(jìn)行預(yù)測(cè)，建立了鉤體的預(yù)測(cè)表面暴露蛋白質(zhì)組。同時(shí)，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(cè)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的表面暴露蛋白質(zhì)組進(jìn)行整合，最終，問(wèn)號(hào)鉤體56601株、JDL03

4、株及JDL10株分別獲得了154個(gè)、186個(gè)以及139個(gè)表面暴露蛋白，有81個(gè)蛋白在三株鉤體中保守。而其中有10個(gè)蛋白在17個(gè)問(wèn)號(hào)鉤體血清型中也高度保守，包括了已經(jīng)驗(yàn)證過(guò)的疫苗候選靶標(biāo)—LipL32與LA_3469。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)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(guó)流行的15群15型有交叉反應(yīng)，說(shuō)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(cè)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(wèn)號(hào)鉤體保守的預(yù)測(cè)表面暴露蛋白質(zhì)組庫(kù)，共有190個(gè)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(jìn)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(cè)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(gè)基因上調(diào)表達(dá)，而有402個(gè)基因下調(diào)表達(dá);在蛋白質(zhì)組水平，56606v株有115個(gè)蛋白上調(diào)表達(dá)，105個(gè)蛋白下調(diào)表達(dá);轉(zhuǎn)錄/蛋白水平差異一致的基因/蛋白共有94個(gè)，其中有44個(gè)為56606v株上調(diào)表達(dá)。對(duì)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(gè)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