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1、鼠疫杆菌与寄主细胞的关系摘要：细菌中除了蛋白类的调控因子之外,还存在着一些发挥调控作用的非编码RNA(non-codingRNA),即调控sRNA(regulatorysmallRNA)。这些调节sRNA,它们在转录后通常并不翻译为蛋白质,广泛存在于各种生物体中,在多种细胞过程中发挥调控作用。sRNA在转录起始、延伸、终止、mRNA稳定性以及mRNA翻译等环节上对靶基因进行调控,在染色体转录与失活、基因表达与关闭、细胞周期乃至个体发育等过程中均具有重要的作用,很可能对生物体的复杂性也起决定作用。关键词：鼠疫
2、杆菌分子生物学细胞一、鼠疫杆菌的概述鼠疫杆菌（Yersiniapestis）属于耶尔森氏菌属(Yersina)。是引起烈性传染病鼠疫(Plague)的病原菌。鼠疫杆菌为短小的革兰氏阳性球杆菌，新分离株以美兰或姬姆萨染色，显示两端浓染，有荚膜（或称封套）。鼠疫杆菌基因组全长4.46Mb，GC含量47.6%，含有3种原型质粒pMTI（100984bp，GC含量50.2%），pPCPI（9610bp，GC含量45.3%）和pCDI（70559bp，GC含量44.8%）。二、鼠疫杆菌与寄主细胞的关系1、鼠疫耶尔森氏
3、菌的治病过程涉及多个毒力因子，其相应的编码基因广泛分布于染色体和质粒上，其中质粒所编码的毒力蛋白是鼠疫耶尔森氏菌的重要毒力因子，同时也有可能是极其重要的保护性抗原。荚膜FI（FractionI）抗原在荚膜中存在两种抗原成份，一种是多糖蛋白质（F～I），另一种为蛋白质。只在37℃培养时产生，有抗御吞噬作用。毒力V/W（Virulcnce）抗原在细菌表面，V抗原是蛋白质，有保护作用；W抗原为脂蛋白，不能使豚鼠获得保护力，V/W抗原结合物有促使产生荚膜，抑制吞噬作用，并有在细胞内保护细菌生长繁殖的能力，因此，与侵
4、袭力有关。鼠毒素（Murinetoxin）鼠疫杆菌产生的外毒素（毒性蛋白质），主要作用是抑制辅酶还原，损害心肌细胞内线粒体呼吸，毒害末稍血管系统及淋巴管内皮细胞，造成血压下降及休克，又可使肝、肾及心肌组织变性、出血、坏死。鼠毒素抗原性强，可制成类毒素。内毒素与一般革兰氏阴性杆菌的内毒素性质相同，但毒性较强，耐热，能引起发热、弥漫性血管内凝血，和中毒性休克。杀菌素（PesticinI）有杀死其他菌的作用，侵袭力有关，有助于侵袭扩散。2、该属细菌还包括一种导致食物中毒的病原物。这些细菌能够将蛋白质和其他毒性因子
5、插入到它们寄主的细胞中，从而干扰细胞的正常结构。其中的一种蛋白叫做YpK4蛋白，它能攻击细胞的内部骨架。 现在，来自洛克菲勒大学的研究人员在9月8日的Cell杂志上证实了YpKA的这种作用机制，从而给出了从原子水平到有机体整体水平的一种蛋白质机制，并且也为新的抗生素药物提供了一种有潜力的靶标。 C. Erec Stebbins副教授和研究生Gerd Prehna破解了YpKA蛋白质的一个区域的结构，这个区域是与另外一个蛋白质在寄主细胞膜上相互结合的一个结合区域。通过分析这种蛋白质－蛋白质复合体的晶体结
6、构，Prehna发现这种构造看起来像是一些寄主自己的信号蛋白形成的。通过模拟，他发现这种结构能导致一种信号途径的关闭并造成细胞正常结构的破坏。在确定出这种作用后，Prehna开始着手通过突变来干扰这种作用。通过这种结构的引导，他改变了YpKA接触寄主蛋白质的三个氨基酸，然后分析这种突变的细菌如何影响人类细胞。他的实验结果证实了他根据结构获得的假设：尽管野生型YpKA对其寄主细胞的细胞骨架进行大肆破坏，但突变能使细胞骨架保持完整。3、细菌中除了蛋白类的调控因子之外,还存在着一些发挥调控作用的非编码RNA(no
7、n-codingRNA),即调控sRNA(regulatorysmallRNA)。这些调节sRNA,它们在转录后通常并不翻译为蛋白质,广泛存在于各种生物体中,在多种细胞过程中发挥调控作用。sRNA在转录起始、延伸、终止、mRNA稳定性以及mRNA翻译等环节上对靶基因进行调控,在染色体转录与失活、基因表达与关闭、细胞周期乃至个体发育等过程中均具有重要的作用,很可能对生物体的复杂性也起决定作用。其调节作用机制主要是利用序列互补或形成特定的“茎环结构”(stem-loop)。在细菌中,sRNA和蛋白类调控因子紧密
8、协同,通过调节细胞生理过程来适应外界环境的变化。蛋白协同因子在sRNA和其靶mRNA配对结合的过程中具有重要作用。细菌sRNA与靶RNA的配对大都需要RNA伴侣分子Hfq蛋白的参与。Hfq是一种RNA结合蛋白,被认为是细菌基因转录后的关键调控因子。Hfq是高度保守的耐热蛋白,在体内通常形成环状六聚体,与真核生物RNA剪接中的Sm和Sm样蛋白同源。目前Hfq参与相关sRNA调控功能的研究已有很多,但Hfq在病原细菌
