基于转录组学分析甲型副伤寒沙门菌通过调控脂代谢感染秀丽隐杆线虫的机制研究

摘要

甲型副伤寒沙门菌(Salmonella Paratyphi A)引发的副伤寒是重要的公共卫生威胁,目前尚无有效疫苗,为研究其致病机制,本研究应用前期建立的秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)-甲型副伤寒沙门菌感染模型,通过油红O染色检测甲型副伤寒沙门菌感染后线虫体内脂肪含量的变化。采用转录组测序技术检测甲型副伤寒沙门菌处理组与大肠杆菌(Escherichia coli) OP50对照组的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),经RT-qPCR验证后进一步开展GO与KEGG富集分析及蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络构建。结果显示,甲型副伤寒沙门菌感染可显著降低野生型N2线虫体内脂肪含量。转录组分析鉴定出213个DEGs,其中脂肪酸代谢相关基因acox-1.5和ech-9显著上调,acs-2下调。同时,多个细胞色素P450解毒基因(CYP-35A3、 CYP-35A2、 CYP-35B1、 CYP-35C1及CYP-13B1)表达受到抑制。功能富集分析表明,差异表达基因主要参与脂肪酸代谢、过氧化物酶体通路及解毒过程。以上结果揭示了甲型副伤寒沙门菌感染可能通过扰乱宿主的脂代谢稳态和解毒能力以创造有利于其感染环境的新机制,增进了对甲型副伤寒沙门菌致病机制的认识,为其预防和治疗提供了理论基础。

关键词

甲型副伤寒沙门菌 / 秀丽隐杆线虫 / 转录组学 / 脂代谢 / 细胞色素P450

基金资助

国家自然科学基金项目(31960033、 82060668); 云南省“兴滇英才支持计划”-青年人才项目(XDYC-QNRC-2024-170); 昆明学院引进人才科研项目(YJL2211); 云南省大学生创新创业训练计划项目(S202311393020、S202311393008); 云南省教育厅研究生类项目(2025Y1085)共同资助