2009年4月腹泻病室在Journal of Bacteriology上发表论文
2009-05-07 【打印】
  2009年4月,腹泻病室在Journal of Bacteriology上发表题为“The Core Oligosaccharide and Thioredoxin of Vibrio cholerae Are Necessary for Binding and Propagation of Its Typing Phage VP3”的论文。本文介绍了霍乱弧菌分型噬菌体VP3的受体和裂解相关基因的研究结果。
  霍乱弧菌的200多个血清型中,目前只有O1和O139血清型能引起霍乱流行,其中O1群分为古典生物型和El Tor生物型。由高守一院士带领课题组在七十年代建立了噬菌体-生物分型方案,以对第七次大流行的El Tor菌株进行分型,至今仍作为我国霍乱弧菌监测和分析的标准之一。其中噬菌体分型方案包括了五个分型噬菌体,El Tor菌株对这组分型噬菌体的敏感性分型与其致病性和流行能力高度对应。研究这些噬菌体对霍乱弧菌的裂解机制,将有助于深入分析和理解El Tor型霍乱弧菌产毒株和非产毒株的遗传差异。
  VP3是方案中的五个分型噬菌体之一。课题组完成了对该噬菌体全基因组的测序。根据噬菌体形态和基因组特征,VP3属短尾噬菌体科的T7家族。在本文报告中,利用转座子突变和噬菌体抗性菌株筛选的方法,从9700个转座子突变株中筛选到6株稳定的VP3抗性株,通过克隆测序、进一步基因突变和回补实验、基因转录分析等,发现VP3敏感菌株N16961的核心寡糖合成基因簇基因VC0229和VC0231、以及产物为硫氧还蛋白的trxA基因的完整性是保持其对VP3感染的敏感性必不可少的。通过序列比对和功能域分析,VP3的gp44基因预测产物为噬菌体的尾丝蛋白,实验证明具有受体结合功能。Gp44能结合野生型VP3敏感株N16961和构建的N16961 trxA突变株,但不能结合N16961的VC0229和VC0231缺失突变株和转座子插入突变株。通过研究,发现霍乱弧菌的核心寡糖是VP3受体,而trxA与噬菌体吸附无关,推测类似T7噬菌体、作为VP3的DNA聚合酶亚基参与VP3增殖过程,同时证明了VP3 gp44作为尾丝蛋白的受体结合功能。该研究揭示了霍乱弧菌的T7家族噬菌体VP3的感染的第一步,是霍乱弧菌中第一次报道的T7家族噬菌体的感染机制,该研究能将VP3分型原理研究以及分析霍乱弧菌的基因组差异研究引向深入。
  腹泻病室的张京云博士和李伟博士(目前在马萨诸塞大学医学院)为共同第一作者,其他作者包括腹泻病室的张茜(硕士生)、王洪霞博士、徐潇(博士生)、刁保卫主管技师和章立娟副主任技师,腹泻病室阚飙研究员为责任作者。该研究是早先国家重点基础研究发展规划项目(973课题,G1999054102)的前期基础的延续,同时也受国家高技术研究发展计划(863课题,2006AA02Z425)的资助。
  该文检索信息为:
Zhang, J., W. Li, Q. Zhang, H. Wang, X. Xu, B. Diao, L. Zhang, and B. Kan. 2009. The core oligosaccharide and thioredoxin of Vibrio cholerae are necessary for binding and propagation of its typing phage VP3. J Bacteriol. 191:2622-9.
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