[发明专利]福氏志贺菌O-抗原3/4-O-乙酰化修饰检测试剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术检测福氏志贺菌血清型的领域，具体涉及针对福氏志贺菌O-抗原3/4-O-乙酰化修饰检测试剂及其应用，特别涉及针对福氏志贺菌oac_a基因或O-抗原3/4-O-乙酰化修饰抗原表位的检测试剂用于鉴定福氏志贺菌O-抗原3/4-O-乙酰化修饰及进一步区分血清型。

背景技术

福氏志贺菌(Shigella flexneri)是发展中国家细菌性痢疾的主要病原菌，每年有1.647亿病例发生，其中死亡有110万。

脂多糖O-抗原（O-多糖）是细胞的重要组成部分，它位于细胞的表面，是福氏志贺菌血清型形成的分子基础(1,2)。除了血清型6，所有的福氏志贺菌都有相同的多糖骨架，即→2)-α-L-Rhap^III-(1→2)-α-L-Rhap^II-(1→3)-α-L-Rhap^I-(1→3)-β-D-GlcpNAc-(1→组成的四糖重复单元(3)。通过在O-抗原的不同糖基上添加不同的基团而形成不同的O-抗结构，相应的表现为不同的血清型(4)。

最先发现的两种福氏志贺菌的O-抗修饰方式是糖基化修饰和第一个鼠李糖（RhaI）第二位碳原子上的O-乙酰化修饰（2-O-乙酰化修饰）(4)。2-O-乙酰化修饰存在于血清型1b、3a、3b、4b和7b中，这种修饰赋予宿主6群抗原决定簇(5,6)。一个温和噬菌体携带的乙酰基转移酶编码基因oac介导了2-O-乙酰化修饰(7,8)。糖基化修饰可以发生在O-特异链四糖骨架的任何一个糖基上，从而在不同的血清型中形成I、IC、II、IV、V型抗原和7;8群抗原决定簇(4,9)。负责糖基化修饰的因子是gtr基因簇的操纵子，分别由噬菌体SfI、SfIC、SfII、SfIV、SfV和SfX携带，gtr基因簇由三个基因组成：gtrA、gtrB(两个都很保守)和gtr(型特异基因)(7,9-15)。Sf6噬菌体基因组整合到了宿主染色体临近yfdC的tRNA-argW位点，Sf1C基因组整合到宿主菌yejO位点(9,16)，其他4个血清型转换噬菌体整合到了proA和adrA之间的tRNA-thrW位点(4,17)。

第三种修饰是O-抗原磷酸乙醇胺修饰（PEtN修饰），这种修饰在新命名的血清型Xv、4av、Yv中存在(18-21)。PEtN基团添加在第三（RhaIII）和/或第二个鼠李糖(RhaII)的3位碳原子上，赋予宿主菌MASF IV-1抗原表型(18-21)。单一的基因opt（O-抗原磷酸乙醇胺转移酶基因）介导了福氏志贺菌O-抗原磷酸乙醇胺修饰，它位于菌株中一个6.8kb的质粒pSFxv_2或pSFyv_2上(18,20,21)。

最近，一种新的福氏志贺菌O-抗原修饰，3/4-O-乙酰化修饰（3/4-O-acetylation），在血清型1a、1b、2a、5a、Y和6发现(3,22-24)。这种修饰发生在O-抗原四糖骨架中的第三个鼠李糖(RhaIII)的第3或者第4位的碳原子上(3,22-24)。研究表明，这种修饰在福氏志贺菌某些血清型菌株中广泛存在；这种修饰赋予宿主菌新的抗原表位；结合目前应用的血清型分型系统，可以进一步将携带这种修饰的血清型分为不同的亚型。另外，研究表明，福氏志贺菌O-抗原3/4-O-acetylation修饰能够干扰同一个糖基上的由gtrX或opt基因介导的糖基化或PEtN修饰，表现为7，8群抗原表位或MASF IV-1抗原表位的缺失或降低，引起血清型改变。

鉴于3/4-O-乙酰化修饰对福氏志贺菌O-抗原及血清学上的重要意义，建立一种检测福氏志贺菌O-抗原3/4-O-乙酰化修饰的方法，特别是分子生物学手段非常重要。

发明内容

本发明的首要目的在于寻找O-抗原四糖骨架中的第三个鼠李糖（RhaIII）的第3或者第4位的乙酰化修饰（3/4-O-acetylation）的决定因子，建立一种分子生物学检测O-抗原3/4-O-乙酰化修饰的方法。

本发明的进一步目的在于提供针对福氏志贺菌oac_a基因或O-抗原3/4-O-乙酰化修饰抗原表位的检测试剂在用于制备福氏志贺菌O-抗原3/4-O-乙酰化修饰检测剂中的应用。