结核分枝杆菌广谱胁迫蛋白Rv1996在潜伏感染中的调控机理

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31070118
项目类别：
面上项目
资助金额：
34.0万
负责人：
米凯霞
依托单位：
中国科学院微生物研究所
学科分类：
C0108.病原细菌学
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
陶均；金萌萌；吴寒宇；胡新玲；
关键词：
广谱胁迫蛋白 Rv1996 潜伏感染结核分枝杆菌

项目摘要

结核病是由结核分枝杆菌引起的传染疾病，是导致人类死亡最多的传染病之一，而且世界大约有1／3人口被感染。潜伏感染的结核分枝杆菌处于休眠状态，这种非活跃状态的结核菌与结核抗药、耐药和复发有极高的相关性。因此，阐明潜伏感染的分子机理研究，会为抗结核药物筛选和疫苗设计提供依据。 Microarray数据表明, 结核分枝杆菌广谱胁迫蛋白应答缺氧、一氧化氮等恶劣条件并高度诱导表达，在吞噬细胞浸染模型和小鼠感染模型中获得相似的高度诱导表达现象；显示结核分枝杆广谱胁迫蛋白在结核分枝杆菌由活跃的生长状态转换为休眠状态起着重要的作用。本课题预实验显示Rv1996的过量表达可以阻滞细菌生长，推断结核分枝杆菌侵入宿主后，通过诱导Rv1996的过度表达，使细菌的生长被抑制，迫使细菌进入潜伏状态。本课题希望通过研究结核分枝杆菌 Rv1996对不同胁迫条件应答和对机体的调控，更深理解结核分枝杆菌的潜伏机理。

结项摘要

结核病是由结核分枝杆菌引起的、导致人类死亡最多的传染病之一。耐药菌的流行加剧了结核的疫情，耐药机制不清阻碍了诊断开发和药物研制。因此，阐明耐药的分子机理，会为诊断和药物的开发提供理论依据。异烟肼作为一线抗结核药物，广泛应用于预防和治疗结核病，目前认为异烟肼进入体内需要被过氧化氢酶-过氧化物酶KatG活化后杀菌，且katG的突变和转录水平的改变是结核耐药性改变的主要原因，虽然经过多年的研究，但是在临床上依然有25%的异烟肼抗性菌株的机制不清楚。结核分枝杆菌广谱胁迫蛋白家族是一类在胁迫条件下高度诱导表达的蛋白质，但是相关的功能并不是很清楚。目前，我们研究显示，过度表达Rv1996增加了卡介苗BCG对异烟肼的敏感性及提高了过氧化氢抗性。进一步研究显示，RT-PCR检测发现Rv1996的过度表达没有使katG转录水平增加；过氧化氢酶-过氧化物酶活性测定和NBT方法的INH活化转化等检测实验显示，过度表达Rv1996的卡介苗BCG中增加了KatG酶活性。质谱结果显示相应的活性条带检测主要组成为KatG及Rv1996，推测Rv1996与KatG在体内有一定互作。综上所述，我们发现可能的INH抗性的新机制：Rv1996是通过影响KatG活性而增加了菌株对INH的敏感性。我们的研究将为防痨工作提供科学基础。