猪传染性胸膜肺炎(porcine contagious pleuropneumonia, PCP)是由胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae, APP)引起的猪呼吸道传染病。该病分布广泛,给全球养猪业造成了巨大的经济损失。该菌的致病机理十分复杂,涉及到许多不同的毒力因子。细菌粘附于宿主细胞表面是该菌致病的至关重要的第一步,许多粘附因子已被证实与细菌的毒力相关。细菌菌毛作为一种粘附因子,已被报道存在于许多细菌的表面,参与调节细菌与宿主细胞之间的粘附作用。Flp菌毛属于Ⅳb菌毛,由tad基因簇编码而成。为此,本论文从如下三方面研究了解APP的flp操纵子的结构和功能：1.flp操纵子结构多样性Flp菌毛由flp操纵子编码而成,在细菌粘附宿主的过程中起着非常重要的作用。在本研究中,将APP的13个血清型菌株的flp操纵子测序并进行序列分析,通过扫描电镜观察各菌株菌毛的形成,并体外检测不同菌株的粘附能力。血清型1、4、5、7、12和13参考菌株具有完整的flp操纵子结构,由14个基因(flp1-flp2-tadV-rcpCAB-tadZABCDEFG)组成。这些菌株能够形成Flp菌毛,比不具有完整的flp操纵子的菌株粘附能力更强。血清型2、3、6、9和11参考菌株的flp操纵子从启动子区域起存在不同程度的缺失,血清型10和15参考菌株的.flp1基因不完整。这些结果显示了Flp菌毛可能参与了APP的粘附,APP不同菌株flp操纵子结构多样性可能导致了其具备不同的毒力。2.flp1和tadD基因是Flp菌毛形成所必需的许多病原菌的致病性都与其菌毛的表达有关,Flp菌毛属于b类Ⅳ型菌毛,由tad基因簇编码而成。第一部分的研究证明了APP不同菌株flp操纵子结构具有遗传多样性,Flp菌毛生成需要完整的flp操纵子。我们分别构建了flp1和tadD基因缺失突变菌株来研究Flp菌毛在APP致病过程的作用。研究发现：与亲本菌株及互补菌株比较,缺失突变株不能生成菌毛,形成生物被膜能力、粘附宿主细胞能力、抵御巨噬细胞吞噬能力、粘附定殖能力和毒力均显著减弱。结果表明Flp菌毛在APP的感染和致病过程中起着十分重要的作用；flpl和tadD基因是Flp菌毛生物合成所必需的；TadD蛋白的TPR区域是其蛋白与其它蛋白质相互作用的重要功能域。3.Flp菌毛的装配机制的初步研究目前对于Ⅳ型菌毛的装配存在一些预测的模式,但还没有更为精细的实验去验证这种猜想。本实验通过细菌双杂交技术,验证flp操纵子编码产生的14个蛋白两两之间的互做关系,初步阐述这14蛋白的功能。我们发现F1p2不与这14个蛋白中任何一个作用；而F1p1与除F1p2以外的13个蛋白相互作用,已知F1p1是形成F1p菌毛前体物的亚基。这些结果说明了可能除了F1p2蛋白,其他13个蛋白都参与了F1p菌毛的形成、装配和转运,在蛋白质水平初步验证了Tad蛋白之间的关系。