课件：魏氏梭菌及其主要毒素的研究进展.ppt

α毒素基因的克隆与表达 α毒素基因在禽类和哺乳动物中都是保守的 毒素的启动子是最强的启动子之一,可被大肠杆菌的RNA聚合酶所识别,因而α毒素在自身启动子下不仅可在产气荚膜梭菌本身中高效表达,也可在大肠杆菌中得到高效表达 免疫α毒素的C端功能区,来预防产气荚膜梭菌所致气性坏疽的发生 刘家森等克隆了α毒素基因序列中从第294个碱基到中止密码子约900 bp的核苷酸序列,并表达出大小约3. 8 ku的重组蛋白。重组蛋白完全涵盖了α毒素的羧基末端的蛋白序列并缺失掉了位于氨基末端内对α毒素起重要作用的Trp1、His11、Asp56、His68等氨基酸残基;表达的重组蛋白含量占到菌体蛋白总量的30%以上,且表现出良好的反应原性,无毒性现象产生。 β毒素 产气荚膜梭菌β毒素是由产气荚膜梭菌B型和C型菌株产生的坏死、致死性毒素,可引起人和动物的坏死性肠炎, 。 β毒素对胰酶敏感，37℃作用30min后即完全失活 β毒素分为β1、β2毒素,其中β2毒素是近年确认的由C型产气荚膜梭菌产生的一种新的毒素。β2毒素与β1毒素没有明显的氨基酸序列的同源性,但具有相似的生物学活性。而且,抗β2毒素的抗体能识别纯化的β2毒素,并能与β1毒素发生弱反应,然而,抗β1毒素的抗体只能与β1毒素反应,却不能与β2毒素发生反应,表明二者的免疫学相关性差,但其机制尚不清楚。 β1毒素 β1毒素是一种强毒素,具有细胞毒性、致死性。纯化的β1毒素分子量为34 ku左右,等电点(PI)约为5. 6。 β2毒素 1997年Gibert等首先从来自仔猪坏死性肠炎病例的培养上清中分离纯化到这种C型产气荚膜梭菌(CWC245)毒素 β2毒素与家畜的梭菌性胃肠道疾病有关 β2毒素在猪的胃肠道疾病中发挥了一定作用 β2毒素基因存在于质粒上 研究刚起步 ε毒素 ε毒素是由B型和D型产气荚膜梭菌所产生，能引起家畜的致死性肠毒血症,又称肉性肾病 ε毒素的编码基因etx位于质粒上,etx基因编码的蛋白ε毒素前体在分泌初期是无毒性的,通过蛋白酶去除毒素前体N端的13个氨基酸和C端22个氨基酸后成为有活性的成熟肽,成熟肽分子质量为32 ku，参与活化的蛋白酶包括产气荚膜梭菌产生的λ蛋白酶和消化性蛋白酶如胰蛋白酶、α胰凝乳蛋白酶。 毒素是致死性毒素,给小鼠静脉注射纳克级的ε毒素,在30 min内即可引起小鼠死亡,并且其毒力仅次于肉毒素和破伤风毒素 ε毒素 这种通过切除N、C末端两段序列且还有菌体自身蛋白参与的活化过程较为少见。Miyata S等证明,去除C末端氨基酸残基是活化作用的关键,而且不同的酶切产生的毒素的N、C末端及其活性也不相同。其中以胰蛋白酶加胰凝乳蛋白酶活化的毒素毒力最强,而N末端氨基酸残基去除与否对毒素活性基本没有影响。惟有C末端的切除位点对毒素活性,包括在神经突触膜上形成七聚体的能力有影响。去除C末端氨基酸残基后的成熟毒素其毒性是毒素前体的1 000倍。 ε毒素 ε毒素与宿主细胞表面的作用机制还不是很清楚,但是现已证明它可以识别小鼠脑细胞和突触小体膜上的唾液糖蛋白受体。目前只有两种细胞系对ε毒素敏感,分别为MDCK和人成平滑肌瘤G402细胞据推测这与这两种细胞表面存在有效结合毒素的受体有关。 ι毒素 E型魏氏梭菌分泌 组成 ：酶部分(Ia)和结合部分(Ib) 功能： （1）Ia是一种ADP核糖转移酶;而Ib是一种细胞结合蛋白 。 （2） Ib与细胞膜的受体结合后，立即进入细胞膜间隙，形成低聚体，继而与Ia结合，诱导细胞产生内吞作用。 （3）Ib激活后能形成离子通道，而Ia则在pH值低于5.6时封闭这一通道。 产气荚膜梭菌肠毒素(CPE) 产生 ：A型魏氏梭菌在芽孢期产生的，部分C、D型菌也可产生。 影响因素：pH、温度和碳源 功能 （1）小肠上皮细胞的顶部形成一个小孔，从而造成宿主的体液和电解质流失。 （2）提供紧密连接蛋白通过的入口。 菌体形态 双溶血环 Nagler反应 在蛋黄琼脂平板上 ,菌落周围出现 乳白色浑浊圈,是由卵磷脂酶(α毒素 ) 分解蛋黄中卵磷脂所致,此现象称Nagler 反应,为本菌的特点。 汹涌发酵  产酸，产气，凝固，胨化几乎同时发生。 胨化：分解乳糖产酸，使干酪素凝固，产生的蛋白酶可使凝固的干酪素分解成水溶性蛋白胨。 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 可编辑 Logo 可编辑 魏氏梭菌及其主要毒素的研究进展 报告内容 魏氏梭菌概述 魏氏梭菌毒素研究 综述 分型及其依据 魏氏梭菌产生的毒素 四种主要毒素研究进展 纯化及鉴定 细菌毒力 综述 革兰氏阳性有荚膜不运动的厌氧大杆菌，芽孢椭圆形,位于菌体中央或次