[发明专利]猪链球菌2型htpsA基因敲除突变株及其应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及猪链球菌2型htpsA基因敲除突变株及其应用。

背景技术

猪链球菌2型（S.suis2）是一种危害全球的人畜共患病病原菌。该病原菌不仅可致猪脑膜炎、败血症、关节炎、肺炎及心内膜炎等，而且还可感染人,给相关从业者和广大群众的生命安全造成严重威胁。根据其荚膜多糖的抗原性，可分为35个血清型，其中2型（SS2)毒力最强，临床检出率最高。近年我国南方省份的猪群中S.suis2流行日趋严重，时有较大规模暴发，每年造成的经济损失达数十亿元。1998和2005年分别在我国江苏和四川资阳暴发大规模SS2感染人事件，造成了重大生命财产损失，并且病人中出现了高比例的、国内外罕见的中毒性休克综合征，病情凶险，病死率高（60%～80%），引发严重的公共卫生事件。上述情况强烈提示引发这两次流行的SS2毒力极强，很可能发生了毒力变异或获得了毒力相关的遗传物质。近年来国际上关于S.suis感染和致病的报道显著增多，并有报道显示在我国香港已经检测出该菌多重耐药菌株的存在，给S.suis2的预防和控制带来了新的挑战。因此，开展S.suis2致病机制的相关基础和应用研究，对于防控S.suis2感染在人畜中的流行具有重要意义。但是，目前关于S.suis感染宿主并致病的分子机制尚不明确。因此，进一步探索研究新的致病相关基因的功能及其在S.suis与宿主相互作用中发挥的作用，对筛选潜在的疫苗候选分子、揭示其发生发展的精确分子机制，进一步提高我国S.suis预防和治疗水平具有重要意义。

对于猪链球菌毒力因子的研究一直是一个热点，目前已被确切证实的毒力因子只有荚膜多糖(CPS)一个。其它已知的与S．suis致病性相关的毒力因子包括溶菌酶释放蛋白(muraminidase released protein，MRP)、胞外因子(extracellular factor，EF)、溶血素(suilysin，Sly)、谷氨酸脱氢酶（glutamate dehydrogenase,GDH）、分选酶A(sortase A)、二肽酶Ⅳ（Dipeptidyl Peptidase IV）、烯醇化酶（Enolase）以及猪链球菌组氨酸三聚体蛋白（Histidine triad protein of S.suis，Htps）等。这些毒力因子的发现对理解S.suis的致病过程有一定的帮助。但是众所周知，细菌的致病过程是其与宿主细胞相互作用的复杂过程。细菌接触宿主之后，必须克服宿主机体的防御机制，特别是要干扰或逃避局部的吞噬作用及体液免疫介导的免疫作用，才能建立感染。在长期的进化过程中，细菌形成了多种免疫逃避机制，依靠调控自身表达多种成分通过不同的机制来逃避宿主的免疫系统。

Htp家族蛋白是在链球菌中新发现的一类蛋白家族。近年的报道显示A、B、C、G群链球菌中都发现了Htp家族蛋白成员，并且对化脓链球菌和无乳链球菌中该家族成员功能的相关研究也已见诸报道，但尚无人对S.suis中该基因功能及其参与细菌致病的分子机制进行研究。本课题组通过对S.suis2人源分离的强毒株05ZYH33的基因组分析，发现了3个组氨酸三聚体蛋白（histidine triad protein，Htp）编码基因，其开放阅读框分别为05SSU0332、05SSU1267、05SSU1577（分别命名为HtpsA、HtpsB、HtpsC），证实了S.suis205ZYH33中Htp家族蛋白的存在，并在国内外率先开展了对S.suis2中该家族蛋白的相关功能研究。据报道在肺炎链球菌中，该Htp家族由四个序列高度相似的成员组成，该菌中编码Pht蛋白的任何一个单基因缺失突变株或者双基因缺失突变株均不能引起菌株毒力明显的改变，只有当编码该蛋白的四个成员的基因全部敲除，菌株毒力才会有明显下降。有文献报道在2型猪链球菌P1/7中，HtpsA的同源物基因的缺失并未对亲本的毒力产生任何影响。