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蜡样芽孢杆菌致吐毒素的毒性作用与生物合成研究进展

2021-08-12崔一芳郑敏丁双阳朱奎

中国农业科学 2021年12期

崔一芳,郑敏,丁双阳,朱奎✉

1北京市农林科学院畜牧兽医研究所/畜禽疫病防控技术北京市重点实验室,北京 100097;2中国农业大学动物医学院/国家兽药安全评价中心,北京 100193

蜡样芽孢杆菌是一种在自然环境中广泛分布,可产生芽孢的革兰氏阳性杆菌。致病性蜡样芽孢杆菌可产生多种毒素,是引起食物中毒的常见食源性条件致病菌之一[1]。致吐毒素cereulide是蜡样芽孢杆菌分泌的主要毒素之一,能够引发以恶心和呕吐为主要临床症状的食物中毒,严重的可导致急性肝脏衰竭、肝性脑病,并致死[2-4]。由cereulide引起的食物中毒症状因与金黄色葡萄球菌肠毒素导致的临床症状相似,且症状轻微、病程较短,因而被低估和忽视[5]。实际上,美国报告了 1998—2008年,由蜡样芽孢杆菌引发了235起食源性疾病[6]。法国统计了2007—2014年发生的140起食源性疾病,其中74起与蜡样芽孢杆菌相关,是仅次于金黄色葡萄球菌的第二大常见食源性病原菌,并且产生 cereulide的蜡样芽孢杆菌检出率为16%[7]。同样德国2007—2013年食源性疾病的调查结果显示,产cereulide的蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒风险被低估[8]。目前对于cereulide的毒性作用机制研究局限于其刺激传入迷走神经引起呕吐症状,以及作为钾离子载体,诱导线粒体膜电位丧失,并最终导致细胞死亡[9],而对于其导致的严重肝脏和脑部病变的毒性作用机制研究仍十分不足。

另一方面,cereulide是由非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide-synthetase, NRPS)系统控制合成的一种亲脂性小分子十二环肽,结构性质十分稳定,并受基因及多种调节因子控制[1]。……

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