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先天性免疫系统作为抵御致病菌入侵的第一道防线,能够保护宿主直到获得性免疫系统被激活。补体系统作为先天免疫系统中至关重要的组成部分,能迅速的识别并通过不同的机制清除病原微生物。而致病菌也会进化出了一系列补体逃逸(complement evasion)机制逃避补体的攻击,这些机制包括:干预补体激活的起始、干预补体转化酶、干预C3及其裂解产物、干预补体激活的效应阶段、与补体调控因子互作和干预补体受体等。猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2,SS2)是一种重要的人兽共患病原菌,可以引起猪的败血症、脑膜炎、肺炎、关节炎等,还能引起人的脑膜炎和中毒性休克综合症。SS2强毒株可以逃逸免疫系统的监视而在感染宿主中血液循环和组织中存活,引起败血症,但其免疫逃逸的机制尚缺乏深入研究。补体C3a和C5a是重要的趋化因子,在炎症反应和调理吞噬中发挥重要作用。为了研究SS2的补体逃逸机制,本研究分别以C3a和C5a为诱饵,通过细菌双杂交技术从SS2的分泌蛋白和膜蛋白中筛选能与C3a和C5a相互作用的蛋白质,并深入研究了其中两种类枯草杆菌丝氨酸蛋白酶A(Subtilisin-like serine protease A,SspA)介导的补体逃逸机制。主要研究结果如下:1.与C3a、C5a互作的SS2分泌蛋白和细胞表面锚定蛋白的筛选:将补体C3a和C5a克隆在细菌双杂交系统中的pBT质粒上,与本实验室已有的24个SS2分泌蛋白和细胞表面锚定蛋白基因文库进行细菌双杂交筛选。结果发现其中有13个蛋白质与C3a可能存在相互作用,它们是SSU050179、SSU050214、SSU050246、SSU050274、SSU050802、SSU050812、SSU051213、SSU051214、SSU051539、SSU051664、SSU052065、SSU052100 和 SSU052104;有 5 个蛋白质与 C5a 可能存在相互作,它们是 SSU050246、SSU050431、SSU051213、SSU051293 和SSU052100。2.SspA与C3a、C5a相互作用的验证:将SS2中注释为SspA的两个蛋白质SspA-1(NJAUSSU0853,其同源基因在SSU05菌株中因终止突变而注释为SSU050811/0812)和SspA-2(SSU051982)进行了结构域分析并分别构建表达纯化了它们的活性结构域。ELISA实验证实了 SspA-1和SspA-2都与C3a相互作用,而C5a只能与SspA-2相互作用。3.SspA对C3a、C5a的切割作用:为了研究SspA-1和SspA-2与C3a、C5a互作后能否水解C3a和/或C5a,我们分别合成了氨基端带有DABCYL基团和羧基端带有EDANS基团的人C3a和C5a荧光底物蛋白,荧光共振能量转移(FRET)实验结果发现,SspA-1和SspA-2的C5a肽酶活性结构域都可以切割C5a,但未表现出浓度依赖性;SspA-1和SspA-2的C5a肽酶活性结构域也能切割C3a,并表现出浓度依赖效应。4.SspA对C3a、C5a趋化作用的影响:通过体外单核细胞趋化实验发现,分别与SspA-1和SspA-2孵育过的C3a和C5a的趋化能力显著降低(p<0.01),证明SspA-1和SspA-2均具有抑制C3a、C5a趋化作用的能力。综上,SS2可以分泌两种类枯草杆菌丝氨酸蛋白酶A(SspA-1和SspA-2),它们均能切割补体C3a、C5a,作为C3a肽酶和C5a肽酶均能抑制C3a和C5a的趋化作用,逃逸补体系统的监视。