青海發(fā)光桿菌是zui常見的引起細菌性痢疾的病原菌,它與大腸桿菌在基因組水平上有著高度的同源性和相似性,它們的區(qū)別主要在于毒力大質(zhì)粒的有無。所以有觀點認為,志賀氏菌是由大腸桿菌獲得毒力大質(zhì)粒進化而來的。同時,志賀氏菌也是一個質(zhì)粒毒力基因和染色體各類基因協(xié)同進化、相互適應(yīng)的典型范例。由于一個蛋白并不是獨立地完成某個生物學(xué)功能,而是要與其他蛋白結(jié)合并相互調(diào)節(jié)形成蛋白復(fù)合物來行使其功能,因此僅對單個蛋白進行定性和功能分析已不能滿足我們從整體水平深入了解志賀氏菌的需求。于是,我們實驗室開展了對志賀氏菌全菌可溶性蛋白復(fù)合物的研究,用BN/SDS-PAGE2-D電泳的方法共分離并鑒定到福氏2a型志賀氏菌2457T中的53個同源多聚體蛋白復(fù)合物和9個異源多聚體蛋白復(fù)合物。在這些同源多聚體蛋白復(fù)合物中,50個是已在大腸桿菌中報道過的,還有3個是以前未被報道過的。通過進一步研究希望能夠揭示細胞生理狀態(tài)的本質(zhì)、對外界環(huán)境刺激的反應(yīng)途徑以及細胞調(diào)控的機理。青海發(fā)光桿菌在本研究中,我們比較了在37℃和30℃培養(yǎng)條件下福氏志賀氏菌蛋白復(fù)合物的表達情況,發(fā)現(xiàn)在不同的培養(yǎng)溫度下3個蛋白復(fù)合物(PyrB/PyrI、GlmS和MglB)表達豐度的改變與細菌脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)的合成有關(guān)。已有許多研究表明,LPS的合成對于福氏志賀氏菌毒力的發(fā)揮是*的。同時,通過對比福氏志賀氏菌野生株與毒力大質(zhì)粒缺失突變株以及大腸桿菌野生株與毒力大質(zhì)粒導(dǎo)入突變株在蛋白復(fù)合物表達上的差異,我們發(fā)現(xiàn)福氏志賀氏菌毒力大質(zhì)粒通過調(diào)控谷氨酸脫羧酶及ATP合成酶的表達,從而調(diào)節(jié)菌株的抗酸性。志賀氏菌作為腸道致病菌,要在胃酸和腸道內(nèi)產(chǎn)生的不穩(wěn)定的脂肪酸中生存,抗酸性是非常重要的表型,有研究認為強抗酸能力可能是志賀氏菌超低感染劑量的一個重要因素,而上述結(jié)果更為清晰地展示了志賀氏菌在進化過程中形成的*的抗酸機制。綜上所述,福氏志賀氏菌可溶性蛋白復(fù)合物表達譜的構(gòu)建,擴展了對福氏志賀氏菌生理學(xué)特性的了解；不同培養(yǎng)溫度下蛋白復(fù)合物表達變化的結(jié)果,為全面深入分析志賀氏菌致病的分子機制提供了極其重要的線索。此外目前已經(jīng)明確,除了毒力大質(zhì)粒上的核心毒力基因編碼區(qū)外,許多染色體上的基因也參與了志賀氏菌的致病過程。因此,要更好地研究志賀氏菌的致病機理,還需要闡明毒力大質(zhì)粒與致病菌基因組(染色體)之間的調(diào)控關(guān)系。本文構(gòu)建缺失毒力大質(zhì)粒突變株、大腸桿菌毒力大質(zhì)粒導(dǎo)入突變株與野生株進行對比的研究設(shè)計開辟了篩選毒力相關(guān)蛋白的新思路；青海發(fā)光桿菌復(fù)合物研究中所采用的技術(shù)改進以及獲得的寶貴經(jīng)驗也為深入開展蛋白質(zhì)復(fù)合物研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。