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禽致病性大肠杆菌（Avain Pathogenic Escherichia coli,APEC）能引起禽类严重的呼吸道和全身性感染,由于其广泛的耐药性、复杂的血清型和致病机制,一直制约对该菌的有效防控。密度感应（Qurom Sensing,QS）是细菌通过分泌自诱导物（Autoinducer,AI）,并以此进行“交流”,监控群体密度,进而协调基因表达,调控多种生物功能的过程。Lux S/AI-2型密度感应系统广泛存在于革兰氏阴性和阳性菌中,通过产生AI-2信号分子实现对不同种属细菌的生理功能调控。在鼠伤寒沙门氏菌中,AI-2对细菌生理功能的调控是通过lsr操纵子（包含8个基因,分别是lsr K、lsr R、lsr A、lsr C、lsr D、lsr B、lsr F、lsr G）对AI-2的转运、内化实现的,而在APEC中尚未见相关研究,因此,研究lsr操纵子对AI-2的转运、内化的机制,为从QS层面开展对APEC的防控提供新思路。本研究开展了如下研究:1.大肠杆菌MG6155Δlsr B的构建及AI-2内化检测MG1655Δlsr B利用Red同源重组法,构建大肠杆菌MG1655的lsr B缺失株MG1655Δlsr B。运用哈维弧菌BB170菌株对野生株MG1655与缺失株MG1655Δlsr B的AI-2内化动力学进行检测,结果lsr B缺失后,MG1655不能完全内化AI-2,表明在MG1655中,lsr操纵子在AI-2内化、转运过程中发挥重要作用,也为研究APEC中lsr操纵子是否具有类似功能提供重要依据。2.APEC中lsr操纵子同源序列检测为探讨APEC中是否存在lsr操纵子,依据大肠杆菌MG1655的lsr操纵子序列,设计8对引物对APEC O1、O2、O78三个血清型共60株分离株进行PCR检测。其中,在22株APEC O78血清型中,lsr操纵子检出率为95.5%;在16株APEC O1血清型分离株中,lsr操纵子检出率为68.8%;在22株APEC O2血清型分离株中,lsr操纵子检出率为40.9%。对APEC O1、O2、O78三个血清型lsr操纵子的检测结果表明,参与AI-2内化的lsr操纵子在APEC菌株中的分布具有血清型相关型,在APEC O78血清型中检出率最高,而O2血清型最低。3.APEC的LsrB与AI-2结合验证以APEC菌株APEC94(血清型为O78)研究对象,对包含8个基因的lsr操纵子进行测序。将APEC94的lsr操纵子序列与MG1655中lsr操纵子序列进行分析。结果表明,其核苷酸同源性为99%。大肠杆菌MG1655的lsr B基因能编码AI-2受体蛋白,为了研究是否APEC中的lsr B基因具有类似功能,本研究构建了p Cold TF-LsrB表达载体,分别以BL21（DE3）和BL21?lux S（DE3）为宿主菌对APEC的LsrB重组蛋白进行表达、纯化。AI-2结合试验表明,BL21?lux S（DE3）表达的LsrB重组蛋白具有结合AI-2的活性,结合的AI-2分子可通过对蛋白的热变性进行释放。AI-2释放试验表明,BL21（DE3）表达的LsrB重组蛋白能结合内源性（自身产生）的AI-2,能够通过对蛋白热变性释放结合的AI-2。本研究结果表明APEC94的LsrB蛋白具有AI-2结合活性,因此推测在APEC中,具有LsrB样AI-2结合受体。4.APEC的lsr操纵子缺失株构建及生物学特性分析利用同源重组法构建了APEC94的lsr操纵子缺失株APEC94Δlsr（Cm）,并对野生株和缺失株的生物学特性进行研究。结果表明,缺失株与野生株相比,其生长曲线及生物被膜形成能力无明显差异（P﹥0.05）。对9日龄樱桃谷鸭的半数致死量测定结果表明,野生株与缺失株的LD50分别为8.66×105和2.55×108 CFU,缺失株毒力下降了约294倍。对9日龄樱桃谷鸭以1.0×109 CFU剂量分别用野生和缺失株进行攻毒,24 h后缺失株和野生株在雏鸭血液中载菌量分别为2.5×104和6.5×102CFU/m L（P﹤0.0001）;肝脏内载菌量分别为5.9×108和3.6×105 CFU/m L（P﹤0.0001）;脾脏内的载菌量分别为1.9×1010和6.0×105 CFU/m L（P﹤0.0001）;肾脏内的载菌量6.1×108、8.1×105 CFU/m L（P﹤0.0001）。表明缺失lsr操纵子后,APEC对宿主的致病性显著降低,推测lsr操纵子对APEC的致病性具有重要的调控作用,具体调节机制有待于进一步研究。本研究结果表明,APEC存在Lsr样AI-2内化操纵子,且该操纵子分布与血清型相关;APEC的LsrB具有AI-2结合活性;lsr操纵子对APEC毒力具有重要的调控作用。本研究将为进一步研究AI-2对APEC的调控作用以及基于群体感应角度开展对APEC的防控提供新思路。