微生物所《BMC Genomics》解析猪链球菌致病和进化机
近日中国科学院病原微生物与**学重点实验室朱宝利课题组、高福课题组与南京****预防控制中心微生物流行病学研究所唐佳琪课题组展开合作,深入研究了并揭示了猪链球菌的致病机理及其进化机制。该研究成果对促进猪链球菌病的预防、监测和控制具有重要指导意义。相关研究论文发表在《BMCGenomics》杂志上。
近日中国科学院病原微生物与**学重点实验室朱宝利课题组、高福课题组与南京****预防控制中心微生物流行病学研究所唐佳琪课题组展开合作,深入研究了并揭示了猪链球菌的致病机理及其进化机制。该研究成果对促进猪链球菌病的预防、监测和控制具有重要指导意义。相关研究论文发表在《BMCGenomics》杂志上。
猪链球菌是一类重要的人畜共患病病原菌,可诱发猪的关节炎、脑膜炎、肺炎;还可引起人、牛、马、羊、禽等多种动物感染,可能造成病人脑膜炎、听力丧失、败血症甚至死亡。1998至1999年江苏省部分地区暴发该病,造成25人感染发病,其中14人死亡;2005年6月四川大规模暴发该病,报告病例215例,死亡38人。两次暴发不仅造成养猪业的重大损失,而且给人类健康构成巨大威胁。研究表明,中毒性休克综合症是这两次猪链球菌暴发引起人群高死亡率(22.1%)的原因。然而,引起猪链球菌新临床症状——中毒性休克综合症的原因尚不清楚。
在这篇文章中,研究团队利用比较基因组学技术,对引起中毒休克综合症的高毒猪链球菌进行了比较基因组学方法的研究。通过比较不同毒力、不同来源的猪链球菌菌株基因组,研究人员发现猪链球菌的基因组高度可变,而且引起两次暴发的菌株均获得了大量外源基因。在其基因组上获得的一段长约89kb的序列具有毒力岛(Pathogenicityisland)的显著特征,毒力岛内的ABC型转运系统和SalK/R双信号转导系统为引起中毒休克综合症菌株的特异基因。前期研究表明,猪链球菌缺乏引起中毒性休克综合症的所需的超抗原和M蛋白的类似物,据此推测,由ABC型转运系统排出的某类物质可能正是引起中毒休克综合症的元凶。此外,通过比较基因组分析,研究人员发现基因获得和基因重排是猪链球菌微进化的主要动因,研究团队据此提出猪链球微进化模型。同时,在该研究中还发现了多个猪链球菌致病的候选基因,这些候选基因为寻找猪链球菌进化后的毒力基因簇提供了参考。
该项研究获得973计划和国家自然科学基金等项目资助。
推荐原文检索:
Zuowei Wu, Ming Li, Changjun Wang, Jing Li, Na Lu, Ruifen Zhang,Yongqiang Jiang, Ruifu Yang, Cuihua Liu, Hui Liao, Goerge F Gao*,Jiaqi Tang* and Baoli Zhu*. 2011. Probing genomic diversity andevolution of Streptococcus suis serotype 2 by NimbleGen tilingarray. BMC Genomics 12:219 (doi:10.1186/1471-2164-12-219).
作者简介:
朱宝利
博士,研究员,博士生导师
主要履历及经历
1978-1979年 北京农业大学,植保系;北京大学西语系,西班牙语。
1979-1985年 墨西哥国立自治大学,生物学/分子生物学,学士/硕士。
1987-1992年 北京农业大学,动物生物化学,博士。
1985-1993年 北京农业大学 生物学院, 助教/讲师。
1993-1995年 北京农业大学 生物学院, 副教授。
1996-1999年 英国剑桥,The Babraham Institute, 博士后。
1999-2000年 美国纽约州, Roswell Park Cancer Institute,博士后。
2000-2005年 美国加州, BACPAC Resources Center, CHORI, Children’sHospital Oakland, Assistant Scientist.
2005年-现在 中国科学院微生物研究所环境微生物基因组中心主任,研究员, 博士生导师。
主要研究领域
主要研究微生物基因组学及其相关方面。
微生物环境基因组学(Metagenomics 或Ecogenomics)是近几年发展起来的新学科,是人类基因组计划完成之后世界各国基因组研究的重点之一,是生物新材料,生物新能源以及新的***研究和开发的新工具。
朱宝利博士在北京农业大学攻读博士期间就对真核cDNA基因在原核生物细胞中的表达和调控进行了系统的研究;在任职副教授期间即独立领导开展了人胰岛素基因组基因、人促红细胞生成素基因组基因的分离及其在动物细胞系表达的研究工作;其中,“人促红细胞生成素的基因组基因的克隆及其表达细胞系的建立”获得了国家自然科学研究基金的资助。在国内率先使用了λ噬菌体富集文库建立人基因组文库,从中获得了含有完整的人促红细胞生成素基因组基因,并成功地构建了 pOP13/EPO, pRSV/EPO和 pCMV/EPO三种不同的真核细胞表达载体;成功地在CHO细胞及转基因鼠中获得了人促红细胞生成素基因表达产物。此项研究在国内为开创。
在国外学习工作期间几个代表性研究成果的详细情况:
1. Rat Genome Project —— 大鼠基因组计划,
2. 盘基网柄菌( Dictyostelium Discoideum) 基因组2号染色体的全序列测定,
3. 脊椎动物比较基因组学(Comparative Genomics of Vertebrates),
4. 猕猴基因组 BAC 文库的 Pooled Genomic Indexing 的研究,
5. 猕猴基因组 BAC 文库的 Pooled Genomic Indexing 的研究,
6. BAC 文库资源网络(Bacterial Artificial Chromosome (BAC) LibraryResource Network ),
7. 与英国 Sanger 研究院合作进行 斑马鱼 (zebrafish) 基因组计划的研究工作。
高福
所长,研究员,博士生导师,
科学院“百人计划”入选者
主要研究领域
本实验室主要研究蛋白质 - 蛋白质之间的相互作用,尤其是有关分子**学与分子病毒学方面的蛋白质相互作用。
主要履历及经历
1979-1983 年 山西农业大学 学士
1983-1986 年 北京农业大学 硕士
1986-1991 年 ��京农业大学 助教 / 讲师
1991-1994 年 英国牛津大学 博士 ( DPhil-Oxon )(师从 David H LBishop, Ernest A Gould )
1994 年(3个月) 加拿大 Calgary University 博士后(师从 Robert Bell
1995-1998 年 英国牛津大学 博士后(师从 John I bell, Andrew JMcMichael, Bent K Jakobsen )
1999-2001 年 美国哈佛大学 / 哈佛医学院 博士后(师从 Don C Wiley, StephenC Harrison )(工作期间资助:英国 Wellcome Trust International TravellingFellow )
2001-2004 年 英国牛津大学 讲师、博士生导师、 Group leader
2004 年 - 现在 中国科学院微生物研究所 所长、研究员、博士生导师
获奖情况
中国科学技术协会首届“青年科技奖”获得者( 1988 年)
北京市科学技术协会“青年优良论文奖”获得者( 1988 年)
中国微生物学会“青年优良论文奖” 获得者( 1989 年)
英国文化委员会与中国国家教育委员会“中英友好奖学金” 获得者( 1991 年)
英国 Wellcome Trust “International Travelling Fellow” (1998 年 )
国家自然科学基金委员会“海外青年学者合作研究基金”(杰出青年B类)获得者(2002年)
教育部“春晖计划”学术休假基金获得者( 2003 年)
中国科学院“百人计划”获得者( 2004 年)
973**科学家( 2005年 )
国家自然科学基金委员会“杰出青年科学基金”(A类)( 2005年 )