1、豬鏈球菌(Streptococcussuis，S.suis)是一種重要的細菌性豬病病原，其常給全球的養(yǎng)豬業(yè)造成巨大損失。當感染S.suis后，病豬通常會出現腦膜炎，關節(jié)炎，心內膜炎，以及敗血癥等癥狀。該菌按照血清型的不同，可分為33個血清型（1型-31型，33型和1/2型），其中豬鏈球菌血清型2型（Streptococcussuisserotype2，SS2）在世界范圍內被廣泛報道為最主要的致病性血清型。另外，S.suis也是一種重要的

2、人畜共患病病原。從丹麥的第一例人感染豬鏈球菌病例開始，S.suis已經在全球至少20個國家造成超過700人感染。盡管豬鏈球菌已在全球引起了高度的關注，然而當前對其致病機理的研究還很有限。病原菌粘附到宿主細胞或組織表面以及其隨后的侵入與擴散過程是病原菌致病的關鍵步驟。并且病原菌與宿主之間的相互作用參與著所有這些過程。因此，研究病原菌的致病機理也就是研究病原菌與宿主的相互作用過程。HP0197是本實驗室在之前的研究中利用免疫蛋白質組學鑒定到

3、了一個免疫原性蛋白，進一步研究發(fā)現它是一個毒力相關蛋白。但并不清楚其功能，本研究使用了結構生物學對該蛋白進行了結構和功能研究，力圖通過對其功能的研究進一步闡明豬鏈球菌的致病機制，為相關防治技術的開發(fā)和應用打下理論基礎。隨著細菌抗生素耐藥性問題日益嚴重，病原菌的耐藥機制研究也受到重視。本研究對實驗室之前分離的13株喹諾酮耐藥豬鏈球菌菌株中的拓撲異構酶氨基酸序列突變進行了研究。主要研究成果如下:
　　 1.豬鏈球菌毒力相關蛋白HP0

4、197與宿主細胞表面糖胺聚糖的互作研究
　　 HP0197蛋白是本實驗室鑒定出的豬鏈球菌毒力相關蛋白，該蛋白沒有任何同源蛋白，其生物學功能及其在細菌致病過程中的作用未知，因此我們試圖通過解析HP0197的三維結構為其功能提供參考和依據。在蛋白結晶過程中，我們鑒定到HP0197蛋白N端的一個新型結構域，將其命名為18-kDa結構域。對18-kDa結構域和HP0197蛋白C端的G5結構域進行了蛋白結晶和結構解析。利用間接免疫熒光，我

5、們發(fā)現HP0197蛋白能夠粘附到HEp-2細胞的表面，而肝素等糖胺聚糖(GAGs)能夠特異性抑制這種粘附，說明HP0197蛋白能夠與細胞表面糖胺聚糖結合。接下來的研究發(fā)現HP0197的肝素結合結構域是18-kDa結構域，根據其結構信息預測并鑒定了其肝素結合位點，主要是18-kDa結構域表面的一些賴氨酸殘基。進一步研究發(fā)現HP0197蛋白是豬鏈球菌的一種重要粘附因子，通過其18-kDa結構域與宿主細胞表面的糖胺聚糖的結合介導了細菌與宿主細

6、胞的粘附。
　　 2.豬鏈球菌喹諾酮耐藥性相關基因突變研究
　　 在本實驗實驗室之前分離的喹諾酮耐藥豬鏈球菌菌株中，我們發(fā)現了它們的拓撲異構酶基因中出現了許多點突變，其中5個為出現的頻率最高，這5個突變位點中的3個是首次被報道，推測其與喹諾酮耐藥性有緊密關聯。將這些突變分別克隆至多拷貝質粒，利用大腸桿菌作為模式菌株進行對這些突變進行了基因的顯性測試(Dominanttest)，結果發(fā)現，為這些基因突變均能提高宿主菌對喹諾