秀丽隐杆线虫作为研究病原细菌致病机制的新模型

摘要/Abstract

摘要：

秀丽隐杆线虫以其背景资料丰富、便于操作和观察、廉价等特点，成为用来尝试研究病原细菌的新模型。目前已经将秀丽隐杆线虫作为模式生物，应用于铜绿假单胞菌、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌、耶尔森菌、李斯特菌、沙门菌、类鼻疽假单胞菌、化脓性链球菌、鼠伤寒沙门菌、苏云金芽孢杆菌、粘质沙雷菌、隐球菌、细小棒状杆菌等多种病原菌，来研究病原菌的毒力因子、致病机制、与宿主相互作用、生物膜形成、耐药等各个方面。秀丽隐杆线虫以细菌为食，使其以病原菌为食后生存曲线的变化作为判断病原菌致病性的具体方法。

关键词: 秀丽隐杆线虫, 模式生物, 病原菌, 致病性

Abstract:

Caenorhabditis elegans, studied in great detail, is simple and cheap enough to be used as a new model organism for analysis of bacterial pathogens. Currently, it is utilized to identify the virulence factors, pathogenetic mechanisms, host?pathogen interactions, biofilm formation and drug resistance of bacteria such as Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Shigella flexneri, Pseudomonas aeruginosa, Yersinia, Listeria, Salmonella enterica, Burkholderia, Streptococcus pyogenes, Salmonella typhimurium, Bacillus thuringiensis, Serratia marcescens, Cryptococcus and Microbacterium nematophilum. Since C. elegans feeds on bacteria, determination of bacterial pathogenicity is based on variations in the survival curve of strains that have consumed the specific bacteria.

Key words: Caenorhabditis elegans, Model organism, Pathogenic bacteria, Pathogenicity

中图分类号:

R378

徐冬蕾，阚飙. 秀丽隐杆线虫作为研究病原细菌致病机制的新模型[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2010, 21(3): 283-285.

XU Dong-Lei, KAN Biao. Caenorhabditis elegans a new model to study the pathogenic mechanisms of bacteria[J]. Chines Journal of Vector Biology and Control, 2010, 21(3): 283-285.

参考文献

［1］ Couillault C， Ewbank JJ. Diverse bacteria are pathogens of Caenorhabditis elegans［J］. Infect Immun，2002，70（8）：4705-4707.
［2］ Brenner S. The genetics of Caenorhabditis elegans［J］. Genetics，1974，77（7）：71-94.
［3］ Lai CH， Chou CY， Chang LY， et al. Identification of novel human genes evolutionarily conserved in Caenorhabditis elegans by comparative proteomics［J］. Genome Res，2000，10（5）：703-713.
［4］ Tan MW， Rahme LG， Sternberg JA， et al. Pseudomonas aeruginosa killing of Caenorhabditis elegans used to identify P. aeruginosa virulence factors［J］. Proc Natl Acad Sci USA，1999，96（5）：2408-2413.
［5］ Beale E， Li G， Tan MW， et al. Caenorhabditis elegans senses bacterial autoinducers［J］. Appl Environ Microbiol，2006，72（7）：5135-5137.
［6］ Garsin DA， Sifri CD， Mylonakis E， et al. A simple model host for identifying Gram?positive virulence factors［J］. Proc Natl Acad Sci USA，2001，98（19）：10892-10897.
［7］ Moy TI， Mylonakis E， Calderwood SB， et al. Cytotoxicity of hydrogen peroxide produced by Enterococcus faecium［J］. Infect Immun， 2004，72（8）：4512-4520.
［8］ Bae T， Banger AK， Wallace A， et al. Staphylococcus aureus virulence genes identified by bursa aurealis mutagenesis and nematode killing［J］. Proc Natl Acad Sci USA，2004，101（33）：12312-12317.
［9］ Sifri CD， Baresch?Bernal A， Calderwood SB， et al. Virulence of Staphylococcus aureus small colony variants in the Caenorhabditis elegans infection model［J］. Infect Immun，2006，74（2）：1091-1096.
［10］ Burton EA， Pendergast AM， Aballay A. The Caenorhabditis elegans ABL-1 tyrosine kinase is required for Shigella flexneri pathogenesis［J］. Appl Environ Microbiol，2006，72（7）：5043-5051.
［11］ Lee DG， Urbach JM， Wu G， et al. Genomic analysis reveals that Pseudomonas aeruginosa virulence is combinatorial［J］. Genome Biol，2006，7（10）：R90.
［12］ Darby C， Chakraborti A， Politz SM， et al. Caenorhabditis elegans mutants resistant to attachment of Yersinia biofilms［J］. Genetics， 2007，176（1）：221-230.
［13］ Thomsen LE， Slutz SS， Tan MW，et al. Caenorhabditis elegans is a model host for Listeria monocytogenes［J］. Appl Environ Microbiol，2006，72（2）：1700-1701.
［14］ Paulander W， Pennhag A， Andersson DI， et al. Caenorhabditis elegans as a model to determine fitness of antibiotic?resistant Salmonella enterica serovar typhimurium［J］. Antimicrob Agents Chemother，2007，51（2）：766-769.
［15］ Chua KL， Chan YY， Gan YH. Flagella are virulence determinants of Burkholderia pseudomallei［J］. Infect Immun，2003，71（4）：1622-1629.
［16］ Jansen WT， Bolm M， Balling R， et al. Hydrogen peroxide?mediated killing of Caenorhabditis elegans by Streptococcus pyogenes［J］. Infect Immun，2002，70（9）：5202-5207.
［17］ Aballay A， Ausubel FM. Programmed cell death mediated by ced-3 and ced-4 protects Caenorhabditis elegans from Salmonella typhimurium?mediated killing［J］. Proc Natl Acad Sci USA，2001，98（5）：2735-2739.
［18］ Wei JZ， Hale K， Carta L， et al. Bacillus thuringiensis crystal proteins that target nematodes［J］. Proc Natl Acad Sci USA，2003，100（5）：2760-2765.
［19］ Schulenburg H， Ewbank JJ. Diversity and specificity in the interaction between Caenorhabditis elegans and the pathogen Serratia marcescens［J］. BMC Evol Biol，2004，4（1）：49.
［20］ Tang RJ， Breger J， Idnurm A， et al. Cryptococcus neoformans gene involved in mammalian pathogenesis identified by a Caenorhabditis elegans progeny?based approach［J］. Infect Immun，2005，73（12）：8219-8225.
［21］ Gravato?Nobre MJ， Nicholas HR， Nijland R， et al. Multiple genes affect sensitivity of Caenorhabditis elegans to the bacterial pathogen Microbacterium nematophilum［J］. Genetics，2005，171（3）：1033-1045.
［22］ Mylonakis E， Aballay A. Worms and flies as genetically tractable animal models to study host?pathogen interactions［J］. Infect Immun， 2005，73（7）：3833-3841.
［23］ Brillard J， Ribeiro C， Boemare N，et al. Two distinct hemolytic activities in Xenorhabdus nematophila are active against immunocompetent insect cells［J］. Appl Environ Microbiol，2001，67（6）：2515-2525.
［24］ Vaitkevicius K， Lindmark B， Ou G， et al. A Vibrio cholerae protease needed for killing of Caenorhabditis elegans has a role in protection from natural predator grazing［J］. Proc Natl Acad Sci USA，2006，103（24）：9280-9285.
［25］ Mahajan?Miklos S， Rahme LG， Ausubel FM. Elucidating the molecular mechanisms of bacterial virulence using non?mammalian hosts［J］. Mol Microbiol，2000，37（5）：981-988.

[1]	潘珠, 梁秋光, 岑清泉, 黄济英, 陈冠森, 杨柳, 杨华源. 3种致病性耶尔森菌对宿主鼠的交叉免疫反应研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2020, 31(5): 540-544.
[2]	段然, 梁俊容, 张婧, 陈妤煌, 郝慧静, 景怀琦, 王鑫. 我国西南3省交界处静息鼠疫疫源地致病性耶尔森菌研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(3): 241-243.
[3]	陈胤忠, 李峰, 徐慧, 黄连成, 顾振国, 孙中友, 严国进, 朱叶江, 汤池. 盐城市沿海滩涂地区病媒生物种群分布与密度消长及其致病性调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(3): 260-266.
[4]	何健, 张海林. 狂犬病病毒糖蛋白的抗原性和致病性功能研究进展[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2013, 24(2): 178-181.
[5]	陈拓, 曹晓梅, 邓耀华, 房健慧, 李飞. 浦东机场口岸蝇类携带病原菌种类及16S rRNA鉴定[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2012, 23(6): 506-511.
[6]	李金平, 闫昊, 闫晶华, 地力夏提. 新疆阿勒泰地区畜间布鲁氏菌调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2012, 23(6): 588-588.
[7]	袁高林1;徐保海2;陈秀锦1;叶恩禧1;陈文锦1;李翔莺1. 宁德市蝇类种群分布及其携带肠道传染病病菌调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2006, 17(5): 411-413.
[8]	孙贺廷;刘枫;宋玉双;李永成;初冬;吴长江;苏宏钧. 野生鸟类高致病性禽流感监测与预警[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2006, 17(3): 167-169.
[9]	李朝品; 刘群红; 秦志辉. 刺蛾幼虫毒刺毛毒力的实验观察[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 1999, 10(3): 213-216.
[10]	秦志辉; 李朝品. 刺蛾幼虫致病性及其皮炎病理的实验观察[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 1998, 9(4): 295-298.