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1、河北科技师范学院学报第24卷第4期,2010年12月JournalofHebeiNormalUniversityofSoience&TechnologyVo.l24No.4Dec2010衣原体致病机制的研究进展邱昌庆(中国农业科学院兰州兽医研究所家畜疫病病原生物学国家重点实验室,甘肃兰州,730046)摘要:衣原体通过GAG和GAG受体粘附在宿主细胞表面。衣原体具有III型分泌系统,通过该系统病原菌穿过宿主细胞壁可将胞浆蛋白分泌入宿主周质内,从而为病原菌进入宿主细胞提供条件。关键词:III型分泌系统;粘附;进入;GAG;受体中图分类号:S855.1文献标志码:A文
2、章编号:16727983(2010)04005506近些年来,衣原体分子生物学的进展主要涉及其在细胞水平的广泛特征,包括衣原体如何在宿主细胞内摄取营养,可能的粘附素(adhesin)及其在疫苗研制中的应用,结构核磁共振(NRM)分析,衣原体蛋白的X射线晶体学研究以及衣原体基因组的广泛测序,这些研究成果为人类进一步了解衣原体及其与宿主细胞相互作用提供了可能性。1衣原体外膜复合物[1]衣原体的原生小体(EB)和网状体(RB)都和其它革兰氏阴性菌一样,被一层外膜包裹着。这层外膜可以用去污剂sarkosyl提取。外膜中的优势蛋白为40ku蛋白,占外膜总蛋白质量的60%,因此称[2]
3、其为外膜主蛋白(MOMP)。另外,Cadwell等观察到一种60ku蛋白(Omp2)和分子量约为100ku的[3]一些带。另一种外膜蛋白Omp3已鉴定。Omp2和Omp3为富含半胱氨酸的蛋白,由二硫键交叉连接。它们是在发育后期形成的。在还原和亲水条件下可以从鹦鹉热衣原体COMC提取Omp2,所以该[3]蛋白不是完整的蛋白。Omp3是一种9ku脂蛋白,该脂蛋白信号肽酶在卵裂点用脂修饰C端半胱氨[4]酸残基。因此,Omp3很可能是通过脂锚(lipidanchor)附着在外膜上。BLAST通过对所有完整衣原体基因组序列研究揭示,所有基因组都有一个编码的脂蛋白信号肽酶,此与Omp3的脂修饰
4、一致。MOMP是一种孔道蛋白,孔径约为2nm。MOMP是一种三聚体,通过循环二色性法测定其具有以[5,6]折叠片占优势的结构。预测其有16个跨膜片段。沙眼衣原体MOMP有4个可变区,可变区的变化与[7]其血清型对应。在一个推荐的MOMP模型中,这4个可变区为长的环状突起,位于衣原体的表面。[2]Caldwell等注意到沙眼衣原体COMC的一条100ku,当对凝胶进行银染,这条带着色很漂亮,并且发现在这100ku带的周围还有多条带。流产嗜性衣原体和肺炎嗜性衣原体也有这条带。编码这些[8,9]蛋白的基因已克隆并测序。基因组测序表明它们是pmp基因家族的成员。pmp基因家族在所有已测
5、序的衣原体基因组中均存在,其中,沙眼衣原体家族有7个成员,肺炎嗜性衣原体有21个,豚鼠嗜性[10~13]衣原体有17个,流产嗜性衣原体有18个。与其它蛋白比较,各种衣原体的pmp蛋白家族同源性[12]的最佳匹配存在较大差别,这说明它们处在高选择压力之下。pmp蛋白有一个较保守的C端部分,预测其形成一个反向平行片,穿过外膜形成一个桶,具有自动输送器的功能特征,可通过这个桶输送[14,15]N端部件。N端通过区便暴露在菌体的表面。预测pmp蛋白的通过区形成了平行的管/螺[16]旋。在桶和管结构之间出现一个蛋白酶敏感部位。在体内,肺炎衣原体的pmp6蛋白便粘着在[14,
6、15]该点,而pmp21蛋白也粘着在该通过区的另外一点。衣原体外膜中的脂质为外膜内侧的磷酸脂和外侧的脂多糖(LPS)。衣原体LPS有一个脂质A,拥有2个氨基葡萄糖(GlcN)连接脂肪酸,构成分子的脂质部分。衣原体LPS只有3个另外的3脱氧D甘露糖辛2厚吡喃糖酸(Kdo)。在此中心,两端的Kdo与2~8个连锁连接,只衣原体有这个结构。Rund等采用核磁共振(NMR)和质谱分析法测定了衣基金项目:国家科技基础工作专项(项目编号:2008FY210200)。收稿日期:2010120156河北科技师范学院学报24卷[17]原体LPS的糖
7、结构,其为:Kdo28Kdo24Kdo26DGlcpN16DGlcpN1,4二磷酸。对衣原体LPS来说,两端Kdo之间的2~8个连锁是独特的,并且构成了衣原体属特异性免疫原性表[18]位。LPS(内毒素)是toll样受体4(TLR4)的强刺激物,在LPS作用下导致IL8产生。衣原体LPS的[19]活性比典型的LPS至少小10倍。而且,衣原体LPS只有在CD14的参与下才能激活TLR4。在对其它细菌和衣原体试验数据研究认知的基础上,建立了衣原体C
