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李斯特菌是一类重要的食源性病原微生物,可引起人类和动物的败血症、流产、脑膜炎和胃肠炎等临床症状,死亡率可达30%。老人、儿童和免疫力低下人群最易感。李斯特菌属有六个菌种,其中只有产单核细胞李斯特菌(Listeria monocytogenes,简称LM)和伊万诺夫李斯特菌(Listeria ivanovii,简称LI)具有致病性。LM是引起人类李斯特菌病的主要病原,在其13个血清型中,90%以上的人李斯特菌病由1/2a、1/2b和4b血清型引起。LI极少引发人类疾病,有少数动物感染病例报道。本研究分别提取三株致病性李斯特菌(1/2a型产单核细胞李斯特菌LM4、4b型产单核细胞李斯特菌F4636及一株L.ivanovii)的菌体蛋白和分泌蛋白进行了比较蛋白质组学分析,并将二维电泳技术与免疫印迹技术结合对三株李斯特菌的菌体蛋白进行了免疫蛋白质组学分析。
在菌体蛋白比较蛋白质组学分析中,应用固相pH梯度二维凝胶电泳获得了重复性较好的2-DE凝胶图谱,利用PDQuest软件筛选出差异蛋白质,切点进行质谱分析,用MALDI-TOF/TOF-MS获得肽质量指纹图谱,MASCOT数据库进行搜索,获得所鉴定蛋白质的生物学信息。通过质谱鉴定,得到的20个差异蛋白,功能涉及糖代谢、能量代谢、细胞周期控制以及宿主侵袭、分子伴侣等众多事件,为了解致病性李斯特菌的种间差异和遗传进化奠定了基础。
本研究应用免疫蛋白质组学方法检测三株李斯特菌菌体蛋白,发现12个具免疫原性蛋白,其中乙酰乳酸合成酶和FeS组装蛋白SufD首次发现具免疫原性,其它蛋白在多种病原微生物中也检测到免疫原性,为了解李斯特菌的致病机理,发现新型毒力因子,开发有效的李斯特菌疫苗提供一定的理论基础。
采用TCA沉淀法分别提取三株李斯特菌分泌蛋白,进行比较蛋白质组学分析,初步了解LM与LI在蛋白质水平上的差异,质谱成功鉴定18个蛋白质,主要为李斯特菌毒力相关蛋白、细胞壁溶解素、物质代谢、能量代谢、分子伴侣等相关蛋白。发现上清中出现没有预测的信号序列的蛋白质,提示李斯特菌中可能存在未知的蛋白质分泌途径。本研究发现了一些潜在的李斯特菌毒力因子,为LM与LI的致病性差异研究提供了新的方向。