鸭疫里默氏杆菌AS8708785基因编码IX型分泌系统的功能组分GldK

鸭疫里默氏杆菌AS8708785基因编码IX型分泌系统的功能组分GldK

论文摘要

鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer)是引起水禽败血症和渗出性疾病的重要致病菌。毒力因子的研究将有助于我们了解该病原菌的致病机制,并制定有效的防控措施。鸭疫里默氏杆菌具有称为IX型分泌系统的蛋白质分泌系统。前期研究中,我们发现AS8708785基因的缺失显著降低了鸭疫里默氏杆菌Yb2株的细菌毒力,然而,其机制仍然未知。本研究构建并鉴定了鸭疫里默氏杆菌AS8708785基因突变和互补菌株。序列分析表明,AS8708785基因编码GldK蛋白,通过蛋白质印迹分析鉴定该蛋白位于细胞膜组分。液相色谱-串联质谱分析显示,在Yb2ΔgldK培养物中不存在具有典型T9SS CTD的四种蛋白质。进一步的测定显示突变菌株Yb2ΔgldK在蛋白质消化中是有缺陷的,支持了这些聚合物消化所涉及的酶由T9SS分泌的观点。互补菌株cYb2ΔgldK恢复蛋白水解活性。突变菌株Yb2ΔgldK在琼脂平板上表现出有缺陷的滑动运动,蛋白酶活性和蛋白质分泌能力降低。转录组测序和qPCR分析表明,突变株Yb2ΔgldK中有13个基因的下调表达。动物实验表明,与野生型Yb2感染的鸭相比,Yb2ΔgldK感染鸭血液中的载菌量显著降低。互补菌株cYb2ΔgldK恢复了大部分缺陷的生物学特性。综上所述,鸭疫里默氏杆菌AS8708785基因编码IX型分泌系统的关键组分GldK,其作用于细菌滑动运动,蛋白质分泌和细菌毒力。

论文目录

  • 附表
  • ABSTRACT
  • 摘要
  • List of abbreviations
  • CHAPTER 1.Research progress on the Riemerella anatipestifer
  •   1.1 INTRODUCTION
  •     1.1.1 The Riemerella anatipestifer genus'taxonomy
  •     1.1.2 Growth conditions and phenotypes of Riemerella anatipestifer
  •     1.1.3 Molecular biology and fingerprints of Riemerella anatipestifer
  •     1.1.4 Sequences analysis and virulence factors of Riemerella anatipestifer
  •     1.1.5 Serological Features
  •     1.1.6 Epidemiology of Riemerella anatipestifer
  •     1.1.7 Pathogenesis,clinical evidence and disease of Riemerella antipestifer infection
  •     1.1.8 Type IX secretion system overview
  •     1.1.9 Type IX secretion system
  •     1.1.10 Gliding motility of bacteriodetes
  •   1.2 Literature Review
  •   1.3 Goal of the project
  •     1.3.1 Research objectives
  •     1.3.2 Specific purpose of the project
  • 08785 gene encodes a functional component GldK of the type IX secretion system'>CHAPTER 2 Riemerella anatipestifer AS8708785 gene encodes a functional component GldK of the type IX secretion system
  •   2.1 Introduction
  •   2.2 Materials and methods
  •     2.2.1 Bacterial strains,plasmids and culture conditions
  •     2.2.2 Medium
  •     2.2.3 Buffer
  •     2.2.4 Equipment
  •     2.2.5 Consumables
  •     2.2.6 Chemical and reagents
  •     2.2.7 Enzymes
  •     2.2.8 Cloning kit
  •     2.2.9 Isolation of bacterial genomic DNA
  •     2.2.10 Concentration and quality of DNA determination
  •     2.2.11 Identification of the mutant strain Yb2ΔgldK
  •     2.2.12 Complementation of the Yb2ΔgldK mutant strain
  •     2.2.13 Bacterial growth,adherence and invasion assays
  •     2.2.14 GldK expression antibody production and western blotting analysis
  •     2.2.15 Subcellular fraction
  •     2.2.16 Western blot
  •     2.2.17 Microscopic observation of colony spreading
  •     2.2.18 Measurement of protease activity
  •     2.2.19 Liquid chromatography-tandem mass spectrometry(LC-MS/MS)analysis of the protein secretion
  •     2.2.20 RNA-sequencing and differential expression analysis
  •     2.2.21 Extraction of Bacterial Total RNA
  •     2.2.22 Real-time quantitative PCR(qPCR)analysis
  •     2.2.23 Assessment of virulence in vivo
  •     2.2.24 Statistical analysis
  •   2.3 RESULTS
  •     2.3.1 Bioinformatics analysis of the R.anatipestifer gldK gene
  •     2.3.2 Expression of R.anatipestifer recombinant GldK
  •     2.3.3 Identification of the mutant strain Yb2ΔgldK
  •     2.3.4 Deletion of the gldK gene decreases bacterial adherence and invasion capacities
  •     2.3.5 Subcellular location of the GldK
  •     2.3.6 The gldK deletion mutant is defective in gliding motility
  •     2.3.7 Deletion of the gldK gene significantly attenuates bacterial virulence
  •     2.3.8 The gldK deletion mutant exhibits defects in protein secretion
  •     2.3.9 The gldK disruption affects gene expression
  •   2.4 DISCUSSION AND CONCLUSION
  • REFERENCES
  • ACKNOWLEDGEMENTS
  • CURRICULUM VITAE
  • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: Kanwar Kumar

    导师: 于圣青

    关键词: 鸭疫里默氏杆菌,细菌滑行运动,型分泌系统,细菌毒力

    来源: 中国农业科学院

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学,畜牧与动物医学

    单位: 中国农业科学院

    基金: National Key R&D Program (2016YFD0500805),the Shanghai Key Project on Agricultural Development through Science and Technology (2016HNG4-1),Co-innovation of Science and Technology Innovation Project in Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS-XTCX2016011-04-8)

    分类号: S852.61

    总页数: 81

    文件大小: 2880K

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