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目的:空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni, C. jejuni)是世界范围内导致细菌性腹泻的主要病原菌之一,部分吉兰-巴雷综合征(Guillain-Barre syndrome, GBS)是发生于C.jejuni感染后的周围神经疾病。根据不同的神经生理学和病理学特点,GBS被分为急性炎症性脱髓鞘性多发性神经病(AIDP)、急性运动轴索性神经病(AMAN)、和Miller-Fisher综合征(MFS)等几种亚型。现有大量研究表明空弯表面的脂寡糖(LOS)成分和周围神经的神经节苷脂之间的分子模拟导致免疫损伤是空弯感染后GBS的主要发病机制。Wla基因簇编码的多种蛋白参与了细菌表面LOS的生物合成。本研究从基因突变的角度出发,选择华北地区具有致AMAN型GBS特性的三株空肠弯曲菌菌株,对其LOS合成相关的wla基因簇序列进行测定,以了解华北地区致轴索型GBS的空弯菌株核酸序列特征,并同GenBank中的空弯菌株相应序列进行对比分析,寻找基因突变和变异与致病性的关系,及菌株的基因地域特点。方法:1细菌培养选取分离自华北地区AMAN型GBS病人的C.jejuni菌株。血清分型为pennerO:19型,pennerO:2型,pennerO:5型。采用李春岩院士的培养方法培养C.jejuni。2 DNA提取应用promega公司的Wizard基因提取试剂盒,提取C.jejuni基因组DNA。3 PCR扩增参考以往文献,进行PCR扩增,经电泳证实PCR产物。4测序和拼接PCR产物经电泳证实后,由上海生物公司测序。以已知序列为模版,利用末端重复序列拼接测序结果得到wla基因簇完整序列。5进化分析应用Mega version 4软件,计算3株C.jejuni的wla基因簇序列同GeneBank中已知全基因组序列的6株C.jejuni相应位点的遗传距离并构建进化树。6序列对比应用NCBI数据库的BLAST,将得到的3株C.jejuni的wla基因簇序列与空肠弯曲菌NCTC11168菌株相应序列进行对比分析,找出存在的突变。结果:1拼接后得到的3株菌的wla基因簇全长约13kb,其中lulei株与NCTC11168株相似,编码11个开放读码框,qiaoyuntao株和zhanxing株wla基因簇编码12个开放读码框。在wlaK和wlaI之间,qiaoyuntao株和zhanxing株比lulei株多出wlaJ。三株菌wla基因簇的GC含量都在29.7%左右。2 lulei株、qiaoyuntao株和zhanxing株的wla基因簇分别与RM1221株、NCTC11168株、81-176株相似程度最高,但在zhanxing株中,基因的相似程度有差异,其中wlaC、wlaD、wlaE、wlaG、wlaH、wlaI与81-176同源性最高,从wlaM到wlaJ,这四个相邻的ORF与NCTC11168株相似度最高。以基因簇中的单个基因为单位的进一步分析结果显示,这9株C.jejuni的聚类关系并不一致,本地菌株在一些基因中存在聚类现象。3本研究菌株与NCTC11168菌株序列分析结果表示菌株之间核苷酸序列同源性达98%以上。三株细菌wla基因簇的基因存在不同程度的突变。lulei株共有134个碱基变化,导致30个氨基酸突变,wlaB、wlaE、wlaL及wlaM表达中断;qiaoyuntao株共有24个碱基改变,导致3个氨基酸突变,wlaG、wlaK、wlaM的表达中断; zhanxing株共有221个碱基改变,导致37个氨基酸突变,wlaB、wlaG、wlaK表达中断。在这些突变中,lulei株与zhanxing株共有7个相同的氨基酸突变。结论:对三株致GBS空肠弯曲菌wla基因簇的序列测定和进化分析得到菌株的序列特征及与其他菌株的亲缘性。以基因簇中的单个基因为单位构建进化树的结果显示,本地菌株在wlaK、wlaM以及其它一些基因中存在聚类现象,这些基因中可能具有本地菌株基因特征。与NCTC11168的对比分析发现三株菌的wla基因簇存在多处突变,导致了一些氨基酸突变及基因的表达中断,这些突变可能导致菌株LOS的结构发生变化,使菌株获得致GBS的能力。lulei株与zhanxing株的wlaC共有6个相同的氨基酸突变,可能使所编码蛋白的二级结构及三级结构发生有意义的改变,影响到蛋白功能,成为本地菌株高致病性以及华北地区GBS高发病率的分子生物学基础。本试验中发现的菌株基因特征及突变为研究本地菌株的地域性特点及致GBS的基础提供了思路和方向