大肠杆菌K1菌株是新生儿脑膜炎的致病菌,其细胞外膜上的多聚唾液酸与过血脑屏障有关。合成多聚唾液酸的关键酶CMP-唾液酸合成酶是是一个双功能酶,其C-端具有血小板激活因子乙酰水解酶(PAF-AH)I的活性,其底物特异性与牛脑PAF-AH I相似,但目前还不清楚其生理功能。根据对哺乳动物PAF-AH I的研究结果分析,大肠杆菌PAF-AH活性可能与大肠杆菌K1荚膜的合成或迁移能力有关。本申请将深入研究
E. coli K1是引起新生儿脑膜炎的主要致病菌,其多聚唾液酸(PSA)荚膜多糖是该菌能在血液中维持高浓度的原因,并且在细菌穿过血脑屏障的过程中担负着非常重要的作用。PSA的合成需要CMP-唾液酸合成酶(CS)。我们首先证明了大肠杆菌CMP-唾液酸合成酶(CS)是一个双功能酶,其C-端为类血小板激活因子乙酰水解酶(类PAF-AH),但其类PAF-AH结构域的天然底物及其生理意义不明。因此,本研究的目标为(1)在分子水平上研究E. coli PAF-AH的底物特异性,(2)在细胞水平上研究其对细胞生长及形态的影响,(3)在细胞间水平上分析其在感染中的作用,阐明E. coli PAF-AH的生理功能。本研究按计划完成,通过对突变酶与突变株研究发现,CS中的PAF-AH结构域缺失或突变后细菌合成荚膜的能力下降,所形成的荚膜也不完整;用血脑屏障体外模型研究表明,缺失类PAF-AH的突变株通过血脑屏障的能力降低。目前正进行相关数据的最后完善和整理。另外,根据研究进展,我们还拓展了研究内容,对猪链球菌的CS/PAF-AH双功能酶进行了研究。这些研究结果对脑膜炎的防治具有重要意义。