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阪崎克罗诺杆菌(Cronobacter sakazakii)是一种在自然界广泛存在的食源性致病菌,它的主要污染食品为婴儿配方奶粉。阪崎克罗诺杆菌能感染婴儿和新生儿,导致脑膜炎、败血病、菌血症、坏死性小肠结膜炎,但是其致病机理还不十分清楚。近些年研究表明,有些革兰氏阴性细菌的致病能力与其外膜类脂A的分子结构密切相关,但是阪崎克罗诺杆菌的类脂A分子结构及其合成途径还有待研究。本课题在前期研究的基础上,进一步确定了阪崎克罗诺杆菌类脂A分子结构与大肠杆菌不同,主要表现在其次级脂肪酸链长度上。针对其分子结构的特点,本课题鉴定了与阪崎克罗诺杆菌类脂A次级脂肪酸链相关的三个基因ESA02293,ESA02951和ESA01386。具体研究内容与结论如下:(1)通过基因组同源比对,发现C. sakazakii BAA-894的三个基因ESA02293、ESA02951和ESA01386与Escharicha coli W3110的次级脂肪酸链转移酶的编码基因lpxL、lpxP、lpxM的同源性分别为79%、71%、75%。(2)通过将ESA02293在类脂A突变株E. coli MKV15b和MLK1067里表达,发现其编码的蛋白可以将C14:0酰基脂肪酸链转移到类脂A分子的2′位上,确定其功能与LpxL相似,因而将其命名为CslpxL。(3)通过将ESA02951在E. coli MKV15b和MLK1067里表达,发现其编码的蛋白可以将C16:1或C14:0酰基脂肪酸链转移到类脂A分子的2′位上。在12°C和37°C培养时主要产物都是含有C16:1的类脂A,在12°C时尤其显著。因其功能与LpxP接近,因而将ESA02951命名为CslpxP。(4)通过将ESA01386在E. coli MKV15b里表达,发现其编码的蛋白不能以四条链的类脂A为底物;通过将ESA01386在E. coli MLK1067里表达,发现其编码的蛋白可以将C14:0或C12:0酰基脂肪酸链转移到类脂A分子的3′位上。因其功能与LpxM接近,因而将ESA01386命名为CslpxM。(5)通过将四个基因CslpxL、CslpxM、EclpxL和EclpxM在E. coli MKV15b里共表达,分析其类脂A分子结构,进一步确认CsLpxM可以将C14:0或C12:0酰基脂肪酸链转移到类脂A分子的3′位上。(6)类脂A脂肪酸链的数目能一定意义上影响到细胞表面疏水性,自凝集及菌膜形成能力。综上所述,本研究结合基因表达和质谱分析,确定了阪崎克罗诺杆菌类脂A合成相关的三个关键基因ESA02293、ESA02951和ESA01386的功能,解释了阪崎克罗诺杆菌中类脂A分子结构的多样性。