5.3 溶血素
猪链球菌2型溶血素(suilysin,SLY)是细菌生长过程中分泌的一种蛋白质,是一种可被巯基活化的蛋白毒素,胆固醇对其溶血性具有不可逆的阻止作用。其他一些血清型如1、1/2、4、5、14、15、17、19型和20型等亦能从其培养液中检测出溶血素,其溶血活性与温度、血清白蛋白、氧气等因素相关,溶血素基因在细菌染色体中为单拷贝,全长为1 494个核苷酸,编码含497个氨基酸的蛋白,分子质量为54 ku,N末端前27个氨基酸为信号肽。Norten等认为猪溶血素可能在猪链球菌侵入和裂解细胞的过程中发挥着重要作用。Tenenbaum T等的研究表明,溶血素阳性的猪链球菌可以破坏脉络丛上皮细胞,从而突破脑脊液屏障,导致脑膜炎症状的发生。Vanier G等通过试验证实,溶血素阳性猪链球菌2型对猪脑微血管内皮细胞的损伤作用是随浓度而改变的,在5 μg/mL时达到最大,而溶血素阴性细菌则无细胞毒性作用。
5.4 黏附素
黏附是病原菌建立定植和感染的前提。黏附素可分成18 ku和39 ku两种,纯化后的18 ku黏附素不仅具有强的免疫原性,而且能诱导小鼠体内的杀菌活性。39 ku的黏附素存在于猪链球菌2型的无毒株和有毒株中,有一定的黏附活性,能提高猪链球菌对小鼠的致病性。
5.5 纤连蛋白结合蛋白
Greeff等克隆测序了猪链球菌2型的纤维蛋白结合蛋白(FBPS),并提纯了FBPS,证实它可以黏附到人的血纤维蛋白原和纤维蛋白原上,并对猪具有免疫原性,可以产生特异性抗体,在细菌定植靶器官的过程中也起了一定的作用,是一种值得重视的细菌非菌毛黏附素,也是一种猪链球菌2型新近鉴定的毒力因子。
5.6 IgG结合蛋白
IgG结合蛋白,分子质量60 ku,存在于多种猪链球菌血清型中,结合于猪的IgG-Fc端。IgG结合蛋白不仅存在于细胞表面,也存在于培养上清中。猪免疫血清中的IgM和IgG及针对表面抗原的血清,对猪链球菌2型的攻击均能起到一定的保护作用,在体内具有保护作用的血清成分,在体外起调理素的作用。
5.7 谷氨酸脱氢酶蛋白
谷氨酸脱氢酶(GDH)是新近发现的一个与猪链球菌2型毒力相关的因子。核酸序列分析表明,它包括一个开放性阅读框,编码448个氨基酸残基,分子质量为48.8 ku,作用底物为L-谷氨酸。此基因的普遍性和它表达的保守蛋白具有免疫原性,同时,这个蛋白又能特异性的与免疫了猪链球菌2型的猪的抗血清反应,说明它可作为检测猪链球菌的重要标志性抗原基因。GDH为属特异性基因,而且通过GDH蛋白的非变性电泳图谱的不同,能够区分出高致病株、中等毒力株和无毒株,用GDH基因与1、2 7、9、1/2型CPS基因建立的多重PCR诊断方法,可以进行快速诊断和血清型分型,对其他型的球菌则不能扩增。
5.8 致病性基因-ORF2
Smith等用体内互补法发现一段毒力相关序列V10。经计算机分析,它包括两个完整的阅读框和两个不完整的阅读框,ORF1、ORF3、ORF4与其他已知基因都有部分同源性,而ORF2与数据库中的任何基因都无同源性。所以这一新的与致病性有关的基因,有可能就是一新的毒力基因。而且李干武等根据报道的ORF2基因设计引物,对中国近年来的猪链球菌分离株进行检测,发现7株猪链球菌2型中有6株为ORF2阳性。
5.9 细菌素样抑制性物质
Melancon和Grenier通过延缓性颉颃试验,首次发现猪链球菌2型在生长过程中能够分泌一种细菌素样抑制性物质,分子质量在14 ku~30 ku之间,能抑制多种链球菌和其他猪源病原菌的生长,可以作为前生命期菌株早期定植在猪体内,来预防其他病原菌的入侵。所以首次提出,利用细菌之间的干扰和产生的细菌素来预防和治疗链球菌的感染。
5.10 分泌型核酸酶SsnA
Fontaine M C等在致病菌株SX332和后来的血清1型~9型中,发现了一种分泌型核酸酶SsnA。SsnA基因大小为3 126 bp,此核酸酶的底物为单链和双链DNA,Ca2+和Mg2+为SsnA的活性必需因子。RT-PCR表明SsnA在整个猪链球菌的生长过程中都表达,用抗猪链球菌抗体做免疫转印发现SsnA在体内也表达,而且,用去顶端的SsnA衍生物制备的抗血清能中和SsnA的活性,利用核酸电泳和免疫转印分析菌株SX332和它的缺失株的亚细胞成分,表明SsnA存在于细胞壁上。
5.11 氨基酸通透酶
氨基酸通透酶(Amino acid permease)在金黄色葡萄球菌的致病过程中起到了重要的作用。金黄色葡萄球菌可引起人的多种侵袭性感染,其脯氨酸通透酶基因(putP)的突变可导致其在传染性心内膜炎模型中的毒力的显著减弱。经同源性查找后发现, 210片段与氨基酸通透酶具有同源性,故推测其可能与猪链球菌2型菌株的毒力有关。
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