细菌荚膜多糖

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1、Mini-Review小型综述微生物学报ActaMicrobiologicaSinica51(12):1578－1584;4December2011ISSN0001－6209;CN11－1995/Qhttp://journals．im．ac．cn/actamicrocn细菌荚膜多糖1，212*王楷宬，陆承平，范伟兴1南京农业大学动物医学院，南京2100952中国动物卫生与流行病学中心，青岛266032摘要:随着分子生物学、糖化学和免疫学的发展，细菌荚膜多糖的研究逐步深入。不仅对其特性及组成有了进一步的了解，而且对其多糖合成相关基因、合成调节和致病

2、性进行了更为细致的研究。本文概括了细菌荚膜多糖的化学结构、合成相关基因、多样性产生机制、合成调节、功能与致病性和应用前景，总结其研究热点，以期为荚膜多糖的研究和应用提供理论依据和思路。关键词:荚膜多糖，化学结构，合成基因，致病性，应用中图分类号:Q935文献标识码:A文章编号:0001-6209(2011)12-1578-07某些细菌生活过程中可在细胞壁的外周产生一而产生差异。多糖链中还存在支链以及有机或无机种黏液样物质，包围整个菌体，称为荚膜。当多个细分子，这使荚膜多糖结构更为复杂。在人类病原中，菌荚膜融合形成一个大的胶状物，内含多个细菌细已发

3、现大量不同的荚膜血清型。大肠杆菌中已发现［1］胞时，则称为菌胶团。多数细菌荚膜主要含多糖超过90种荚膜多糖(K抗原)血清型，其中只有少［3］类，如猪链球菌，少数则主要含多肽类，如炭疽杆菌，数具有侵袭感染力。带有α－2，8－N－乙酰神也有极少数细菌两者都有，如巨大芽孢杆菌。荚膜经氨酸(NeuNAc)同聚物K1抗原的大肠杆菌，是新［4］具有抗原性，并具有种和型特异性，可用于细菌鉴生儿脑膜炎的主要病原，这类大肠杆菌的K抗原［1］定。存在于细菌外层的多糖荚膜，能直接与其他具有相同的多糖链，只是多糖的修饰存在差异。细菌或环境相互作用，是细菌的重要毒力因子。

4、2多糖合成的相关基因1化学结构荚膜多糖合成相关基因主要包含荚膜多糖合成荚膜多糖通过分子间氢键及其它非共价键与细调节基因，糖基转移酶基因和转运基因。革兰氏阴胞壁间形成坚韧的外膜，黏附于细菌表面。荚膜多性菌与革兰氏阳性菌的荚膜多糖合成相关基因各有［2］糖高度含水(＞95%)，它们是由重复的单糖通过特点，以下分述之。糖苷键连接而成同聚体或异聚体。荚膜多糖不仅因2.1革兰氏阴性菌荚膜产生相关基因［5－6］［7］包含的单糖种类不同而不同，也因单糖的连接方式大肠杆菌、流感嗜血杆菌、脑膜炎奈瑟基金项目:公益性行业(农业)科研专项(20080316);农业部“重

5、大动物疫病防治关键技术引进”项目(2006-G57)*通信作者。E-mail:fwxsjl@126．com作者简介:王楷宬(1981－)，女，山东人，助理研究员，博士，主要从事兽医微生物研究。Tel:+86-532-85630682;E-mail:kaichengwang@yahoo．cn收稿日期:2011-06-01;修回日期:2011-10-04王楷宬等:细菌荚膜多糖．/微生物学报(2011)51(12)1579［8］［9］［10］菌、伤寒沙门氏菌、青枯假单胞菌、肺炎克雷述。［11］［12］［13］伯菌、枯萎欧文菌和解淀粉欧文氏菌等，许肺炎链

6、球菌全部90个血清型的荚膜多糖合成多革兰氏阴性菌的荚膜多糖合成相关基因簇已被克相关基因簇已被测序并分析。除3型和37型外，其隆。这些细菌的荚膜合成相关基因都位于染色体的余各血清型的荚膜多糖合成相关基因簇均是位于染单一位点上，这一特性使得荚膜生物合成或转运相色体上dexB和aliA之间的一个完整转录单位，具关的大量基因能够协同调节。有位于上游位置高度保守的4个合成调节基因大肠杆菌的荚膜基因簇是迄今为止研究最多(cpsABCD)，基因簇内包含多种糖基转移酶、多糖合［20］的，可以作为革兰氏阴性菌荚膜基因簇的范例。大成酶、乙酰基转移酶和翻转酶等。这种型

7、特异性［3］肠杆菌可以产生多种化学结构不同的荚膜多糖。基因位于中间区域，两侧为在各血清型中高度同源大肠杆菌的K抗原依生物学和化学特性不同分为3的基因，这种基因簇结构被称为盒样结构，此结构也［14］个群(group)，I群K抗原又分为Ia群(不含氨基存在于其他链球菌的荚膜多糖合成相关基因簇［21］糖)和Ib群(含氨基糖)。与大肠杆菌比较，不同菌中，如:肺炎链球菌、无乳链球菌和嗜热链球菌。属间荚膜基因簇的组成有显著的相似性，具有I群肺炎链球菌3型的荚膜多糖合成相关基因簇中发现样荚膜基因簇的细菌有肺炎克雷伯菌、解淀粉欧文了7个基因。这些基因中的4个(c

8、ps3DSUM)是3［10－13］菌、枯萎欧文菌和青枯假单胞菌;具有Ⅱ群样型特有的。基因被分成两个转录单位，cps3DS和［22］荚膜基