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阪崎肠杆菌(Cronobacter)是一种在婴儿配方奶粉中发现的食源性革兰氏阴性致病菌。它能感染新生儿,导致脑膜炎、坏死性结肠炎和败血症,致死率达40-80％。脂多糖(lipopolysaccharide)是革兰氏阴性细菌细胞外膜外侧重要的结构和功能分子。它的组成部分类脂A(lipid A),俗称内毒素,是重要的毒力因子。但是,目前还没有关于阪崎肠杆菌类脂A结构及其合成途径相关基因的报道。
本课题首先研究了Cronobacter sakazakii BAA-894和Cronobacter muytjensii ATCC51329的氨苄青霉素、氯霉素和卡那霉素的抗生素敏感性,并研究了具有不同复制子的三种大肠杆菌质粒pWSK29、pACYC184和pET28a在C.sakazakii BAA-894和C.muytjensii ATCC51329中的复制能力和转化效率。然后对C.sakazakii BAA-894和C.muytjensii ATCC51329的脂多糖组分进行了分析,并重点分析了C.sakazakii BAA-894的类脂A结构及其相关基因CslpxL的功能,得出以下结论:1、通过脂多糖的提取与SDS-PAGE检测,发现了C.sakazakii BAA-894能合成含O抗原的脂多糖,而C.muytjensiiATCC51329的脂多糖缺少O抗原;2、通过弱酸水解、DEAE纤维素离子交换层析和薄层层析,纯化后的C.sakazakii BAA-894的类脂A经电喷雾离子化质谱(ESI/MS)解析,发现有两种结构。并进一步通过ESI/MS和MS/MS解析类脂A碱性水解产物,确定了它们的差别在于C2位上次级脂肪酸链的长度。3、根据C.sakazakii BAA-894两种类脂A分子的结构差异,进一步研究了造成C2位次级脂肪酸链长度差异的相关基因CslpxL,通过在E.coli W3110突变株MKV15中表达,初步证明了该基因编码的蛋白质具有十四碳脂肪酸转移酶活性。
本课题首次解析了阪崎肠杆菌的类脂A结构,并且初步阐明了类脂A合成途径中的次级脂肪酸转移酶编码基因CslpxL的功能,为进一步研究阪崎肠杆菌的致病性奠定了基础。