中國熱科院海洋微生物團隊在熱帶水產病原毒力調控因子和新型毒力因子研究方面取得新進展,首次報道了魚類重要致病菌殺魚愛德華氏菌EnvZ/OmpR雙組分調控系統調控因子OmpR在細菌抗逆性和致病性中的作用,并揭示了其調控機制;報道了殺魚愛德華氏菌新型毒力因子------七跨膜蛋白YccA的毒力作用與免疫逃逸功能。研究結果進一步促進殺魚愛德華氏菌致病機制的闡明并對水產疫病防控新途徑研究具有重要理論指導意義。
殺魚愛德華氏菌之前又稱遲緩愛德華氏菌,可感染羅非魚、石斑魚、鲆鰈魚等多種重要經濟水產養殖動物,在世界海水和淡水養殖業中造成重大的經濟損失。殺魚愛德華氏菌不僅是水產重要致病菌,也是水產致病菌研究的模式菌株,其致病機制研究已成為領域研究熱點。
調控因子OmpR功能研究表明,敲除ompR顯著減弱了細菌抵抗滲透壓、酸性壓力、氧化壓力和抗生素等逆境的能力,降低了細菌的運動能力,削弱了細菌對宿主細胞和組織的侵染能力;調控機制研究表明,在正常情況下OmpR負調控抗酸系統CadBA但在酸性條件下卻失去此調控功能,OmpR通過正調控外膜蛋白OmpC幫助細菌獲得抗滲透壓能力,OmpR通過正調控鞭毛調節子FlhDC實現其對細菌運動性的調控。這些結果表明殺魚愛德華氏菌OmpR是一個重要的調控因子,通過調控多靶點幫助細菌抵御外界不利環境和入侵宿主。
毒力因子YccA作用機制研究表明,敲除yccA顯著減弱了病原菌抵抗高溫和抗生素等逆境的能力,并極大程度地降低了病原菌膜完整性、生物膜形成能力和運動能力,進而削弱了病原菌對宿主細胞粘附和胞內存活能力以及對宿主組織的侵染能力;病原與宿主互作研究表明,YccA在病原菌逃逸血清殺傷、抑制呼吸爆發等一系列過程中扮演重要角色。這些結果表明YccA是殺魚愛德華氏菌一個新的毒力因子,通過多種途徑協助病原菌抵御外界不利環境,逃逸宿主的殺傷,最終達到成功定殖于宿主體內的目的。
OmpR相關研究結果以“TCS response regulator OmpR plays a major role in stress resistance, antibiotic resistance, motility, and virulence in Edwardsiella piscicida”為題發表在中科院JCR一區期刊《Aquaculture》。中國熱科院生物所聯合培養碩士生霍孝平和博士生杜春梅為該論文共同第一作者,湛江實驗站胡永華研究員為通訊作者之一。該研究得到了海南省創新團隊項目和中國熱科院創新團隊項目的資助。
YccA相關研究結果以“Edwardsiella piscicida YccA: a novel virulence factor essential to membrane integrity, mobility, host infection, and host immune response”為題發表于中科院JCR一區期刊《Fish and Shellfish Immunology》。中國熱科院生物所聯合培養碩士生金夢茹為該論文第一作者,谷翰杰助理研究員為通訊作者之一。該研究得到了海南省青年科學基金項目和中國熱科院創新團隊項目的資助。
論文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0044848622005579
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1050464822002984?via%3Dihub