花了半个月做的精美课件

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1、LOGO幽门螺杆菌外膜蛋白BabA研究进展LOGO目录幽门螺杆菌简介外膜蛋白分类及各类简介BabA研究进展2LOGO1幽门螺杆菌简介n 1983年，Warran和Marshell成功分离出幽门螺杆菌（Hp），拉开了人们研究Hp的序幕。n Hp的发现，带来了对胃内坏境、胃十二指肠相关疾病以及相应的治疗方案的观念变革。幽门螺杆菌的发现3LOGO幽门螺杆菌初步印象nHp是一种革兰染色阴性、螺旋形、有鞭毛、微需氧的细菌，生长非常缓慢。nHp是非侵入性的细菌，大部分的细菌分布于胃粘膜分泌的粘蛋白胶层的内1/4。n约20%的细菌在体内紧密的结合到胃小凹的上皮细胞上。4LOGO幽门螺杆菌初步印象5LOGO幽

2、门螺杆菌流行病学特点nHp被认为是在儿童时期被感染，如果没有根除的话，会伴随人体几十年甚至一生。nHp在发达国家成人的感染率是40%，而在一些发展中国家则高达90%。n在中国普通人群的感染率是50%80%，并仍以每年1%2%的速度递增，每年新增感染人数近千万。6LOGO幽门螺杆菌引起的疾病胃癌 消化性溃疡 慢性胃炎 Hp胃MALT淋巴瘤 自身免疫性疾病 7LOGO临床结果的影响因素Hp毒力因子 患者遗传素质 饮食、吸烟 地理因素 临床结果8LOGO2外膜蛋白分类及各类简介n1997年，幽门螺杆菌株 26695基因测序完成，发现其环形的基因组共有1667867个碱基对，经预测有1590个编码序列

3、 n1999年，从一位美国十二指肠溃疡病人分离出的菌株j99测序完成。n2006年，分离自瑞典80多岁女患者的慢性萎缩性胃炎菌株HPAG1完成测序工作 三株已测序的HpLOGO外膜蛋白基本特点单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容nHp存在5个主要的外膜蛋白（omp）基因家族。n它占据了基因组大约5%的比例。n总共有60多个不同的外膜蛋白。n这个数据比目前已测序的任何其他的细菌编码的外膜蛋白数量明显多得多。nHp外膜蛋白定位在细菌的外膜上。n外膜蛋白参与细菌的离子转运、粘附、结构和渗透压的稳定，是细菌的毒力因子，由于表露在外面而具有抗原性。n它们在诊断、保护性免疫和致病性等方面的意义

4、已逐渐被国内外的学者所关注。10LOGO外膜蛋白分类123456Hop和Hor家族Hof家族Hom家族铁调节蛋白家族外排泵蛋白家族其他单个外膜蛋白11LOGOHop和Hor家族五大外膜蛋白家族编码60多个的外膜蛋白，其中一半一起组成了外膜蛋白的第一大家族即hop和hor家族 部分蛋白如BabA、SabA、OipA、AlpA、AlpB、HopZ具有粘附主用 一些hop蛋白如HopV、HopW、HopX、HopY起孔蛋白的作用 12LOGOHop家族蛋白结构n菌株26695此家族有21个蛋白拥有特征性的N端序列，即高度保守的N端模体。n大部分的Hop蛋白经预测有反向平行的亲水脂的片层，形成桶状结构

5、。n此家族所有的蛋白都拥有特征性的由亲水性和疏水性氨基酸残基交替排列构成的C端，芳香族氨基酸残基占据了C端1到11大部分的位置。n菌株26695中的11个Hop蛋白以及菌株j99中的10个C端是以酪氨酸而不是苯丙氨酸（F-Hop）结尾，称为Y-Hop亚群。n大部分大小在70-80kDa之间，它们的C端结构域有相当高的一致性，同时它们成熟的N端序列也具有较少的多样性，而它们中间的高度可变区域则包含有每个蛋白的特有的序列 文字内容文字内容13LOGOHop家族菌株间一致性菌株26695和J99的20对直系同源的Hop蛋白比较 对数一致性795%690%95%780%90%菌株26695和J99的2

6、0对直系同源的hop基因比较 对数一致性395%1190%95%680%90%14LOGOHop家族副本成员nHopM和HopN在菌株26695、J99中表现出 100%的一致性。n在HPAG1中只有86.7%的一致性，HPAG1的HopM与菌株J99有最高的一致性。nHPAG1的HopN蛋白与菌株26695有最高的一致性。菌株26695、J99、HPAG1的Hop家族都拥有副本成员，如HopM/N、HopJ/K LOGOHop家族副本成员在多种菌株中拥有同一基因的几乎一样的副本，但在菌株间这个基因有不同的序列 差异在一个基因祖先中发生，然后每一个菌群复制了编码同一蛋白的基因 祖先菌株中发生了

7、一次复制事件，然后现在的每一个菌株很好的维持了基因副本，不停的从周围溶解的细菌获取DNA，把DNA整合入这两个副本基因位点 16LOGOHor家族 此处添加内容此处添加内容此处添加内容此处添加内容n拥有12个成员，比Hop家族蛋白有更高的保守性。n菌株26695、J99间，有5个蛋白有大于95%的一致性，其余7个有大于90%的一致性。n只有一对直系同源hor基因在核苷酸水平上有少于90%的一致性。n12对直系同源蛋白对中有11对在26695、J99间有同样的大小。17LOGOHof家族n这个家族的成员有八个，蛋白的分子量比较相似，在51.259.7kDa范围内（包括信号序列的大小）。n所有这些

8、直系同源蛋白对预测的成熟型在菌株26695、J99间有相同的大小。n这些直系同源蛋白之间的氨基酸相似性水平很高，八对中有六对有大于95%的一致性。n核苷酸的一致性会低一点，只有两对有大于95%的一致性。18LOGOHom家族单击此处添加段落文字内容单击此处添加段落文字内容n菌株26695的这个家族有3个成员，而J99还有额外的一个菌株特异性的成员。nC端也有交替性疏水的模体和特征性的信号序列。所有的成员有保守的N端和C端，在分子的中间部分有明显的变异 19LOGO铁调节蛋白家族n包括类FecA和类FrpB家族，这两个家族各自都有3个同源蛋白，但是JHP851基因在菌株26695中的直系同源基因

9、被分裂成两个开放阅读框架HP0915和HP0916。n这两个家族与其它细菌的铁调节外膜蛋白同源，之所以称为类FecA和类FrpB家族是因为他两各自与大肠杆菌的柠檬酸铁受体以及奈瑟菌的主要铁调节外膜蛋白相似。20LOGO外排泵蛋白家族n菌株26695、J99都有三簇(hefA-C,hefD-F,and hefG-I)编码resistance-nodulation-division外排泵系统的同源基因。n每一簇都含有一个和E.coli TolC蛋白有一些同源性的外膜蛋白成分，这些蛋白(HefA,-D,和G)在菌株26695、J99间有大于92%的氨基酸一致性。n这些外排泵系统在多种Hp菌株间都呈现

10、出序列和结构的高度保守性。21LOGO其他单个外膜蛋白 n根据外膜蛋白C端特征性的模体，额外的10个编码产物被预测是定位于外膜的开放阅读框架被鉴定出来，但是它们不属于以上的旁系同源家族。nHp的FlgH同系物含有21个氨基酸的信号序列，与其他菌种相比更短。n也有几个脂蛋白可能与外膜有联系，这些脂蛋白之一是肽聚糖相关脂蛋白（PAL）家族的同系物。nPAL家族包含有定位于外膜的空肠弯曲杆菌PAL蛋白和lpp20脂蛋白。22LOGO 早在1993年，人们就发现Hp能够与人类胃活检切片上皮岩藻糖和聚糖化表达的Lewis b 结合 BabA研究进展BabA发现的历史：在1998年，Ilver等发现Hp外

11、膜上有能识别Lewis b的78-kDa的粘附素，并称其为血型抗原结合粘附素（BabA）23LOGOBabA1和BabA2nbabA 基因最初是从菌株CCUG17875中克隆出来的，包括babA1和 babA2。n只有babA2基因产物有结合Lewis b的活性。n基因babA1的沉默是因为相对于babA2其信号肽序列缺乏10个碱基对，使其缺乏翻译的起始密码。24LOGOBabA及其受体n BabA识别正常分泌型胃粘膜表达的H1和Lewis b抗原，对感染的最初阶段起重要作用。n对来自不同地区的265株Hp的分析表明，超过95%的菌株除了结合Leb以外还结合ALeb和BLeb，称为一般型；而一

12、小部分菌株仅结合ALeb，称为专一型（Yamaoka.World J Gastroenterol 2008）。25LOGOBabA及其受体nColbeck等使用酶联免疫吸附试验检验BabA对Leb的粘附作用，在41个受检的菌株中，19（46%）株表现出结合Leb的活性。n所有结合Leb的菌株至少有一个babA基因，虽然许多菌株有一份或多份babA基因却没有结合Leb的能力。26LOGObabA基因位置 Genomic location of the babA,babB,and babC genes in strains J99,26695,and HPAG1.CT:CT dinucleotid

13、e repeats.27LOGObabA基因表达调节n基因转换：babA和babB的重组 n相变：基于5端CT双核苷酸重复的次数的滑动链错配机制 nbabA2基因编码区的突变 nbabA启动子1035区域多聚腺苷酸数目的变化 28LOGO实验一 Ohno等使用临床分离菌株TN2GF4感染6周龄的蒙古沙鼠，在1、3、6、18个月后分别从沙鼠中分离出Hp 29LOGO实验结果30LOGO实验结果31LOGO实验结果32LOGO实验二p Styer等曾报道过恒河猴感染Hp后导致出现了不产BabA的Hp突变体，其机制要么是基因转换，要么是由babA基因5端多CT束导致的相变。p为了证明这个发现的一般性

14、，接着他们又用不同的Hp菌株感染不同的动物进行试验。33LOGO实验结果1n用菌株J99(babA基因不含CT重复序列)感染SPF级恒河猴8周后，发现分离出的菌株丧失了结合Leb的能力。n对这些菌株的babA基因进行测序，其中一只猴子的11株无Leb结合能力的细菌babA开放阅读框架的853位获得了单碱基对突变，出现了终止密码子。n而另一只猴子分离的8株发生了基因转换，babA被第二个babB基因所替代。34LOGO实验结果2用菌株J166（babA基因5端有8个CT重复序列）感染小鼠导致BabA表达缺失是由于相变。35LOGO36LOGO37LOGO实验结果3用菌株7.13感染蒙古沙鼠12周

15、后，发现分离出的Hp（命名为8.13）不能结合Leb，然而令人吃惊的是免疫印记实验却表明有BabA蛋白的表达。38LOGO39LOGObabA流行率n在西方，babA阳性的Hp流行率相对较低，大约30%70%；但是感染babA阳性的Hp与出现严重疾病有更高的相关性 n亚洲的一些研究采用免疫组化和PCR结合的方法检测babA,结果在188个台湾分离菌株和40个日本分离菌株中BabA阳性菌株几乎是100%40LOGObabA与临床表现n高静云等对152例有消化道症状患儿行胃镜检查，并在胃窦部取粘膜作Hp的分离培养，利用PCR测定Hp菌株的iceAl，babA2基因 41LOGO试验结果42LOGO

16、试验结果 P例数 百分比轻度胃炎（39）中重度胃炎（53）活动性胃炎（6）例数 百分比例数 百分比IceA1babA26 100%42 79.25%1743.59 14.8319 48.72%46 86.79%15.890.016 100%0.01PCR检测Hp中iceAl和babA2基因43LOGO试验结论 作者分析，儿童Hp感染多为iceAl+、babA2+菌株。iceAl+、babA2+Hp菌株为高毒力菌株，易引起较严重的慢性胃炎 44LOGO试验二 Wen等从做胃镜的病人获取胃活检标本，通过RT-PCR检测发现32个样本中6个感染三阴菌株（缺乏vacAs1、babA、cagA表达，但表达vacAs2）,10个样本感染三阳菌株，8个没有Hp感染。45LOGO试验结果46LOGO试验结果 采用炎症cDNA微阵列对三阳和三阴菌株感染病人以及无Hp感染病人的胃窦标本检测病人基因表达模式，结果三阴菌株感染标本几乎全部上调表达的基因与三阳菌株感染标本重叠。47LOGO试验结果48LOGO试验结论 无论有没有babA2基因，胃粘膜的炎症基因表达谱都相似。vacAs1、babA、cagA三者的表达与胃粘膜炎症无关。来自中国的研究同样也表明，vacA、babA、cagA基因型和慢性胃炎、消化性溃疡无关；iceA1、iceA2、babA2基因型与Hp感染后的临床结局无关。49LOGO50