本项目以弗朗西斯菌为模型研究了内毒素分子的生物合成途径及其关键基因的功能。首先,在全面分析弗朗西斯菌细胞膜中脂质分子的组成的基础上,重点研究了其内毒素分子的结构特点;其次,在确定弗朗西斯菌内毒素含有一个特异的半乳糖胺基团的基础上,从弗朗西斯菌中纯化出其供体分子,并通过LC-MS-MS和NMR结构分析确定此供体为十一异戊烯磷酸半乳糖胺,进一步实验证明半乳糖胺转移酶能将此供体的半乳糖胺基团转移到大肠杆菌内毒素分子上;再次,发现了弗朗西斯菌的内毒素分子结构中脂肪酸的链长随细菌生长温度变化而变化,并找到相关的两个受温度调控的基因lpxD1和lpxD2;最后,通过敲除和回补等系列实验证明这两个基因导致了弗朗西斯菌内毒素分子在不同温度下的独特结构,并结合动物实验证明了基因lpxD1与弗朗西斯菌的致病能力密切相关。在本项目支持下,编写出版了2部英文专著,撰写了2个英文书籍章节,发表了6篇SCI论文。这些研究成果不仅可以帮助我们从分子水平上了解革兰氏阴性病原细菌的致病机理,而且在细菌疫苗开发和致病菌诱发疾病的预防等方面都具有重要的应用前景。
英文主题词Francisella; endotoxin; lipopolysaccharide; lipids