细菌性脑膜炎是一种导致高致残率和高死亡率的人畜共患感染性疾病,不仅对人类的生命健康造成巨大损害,也对畜牧生产行业产生了严重威胁。肠外致病性大肠杆菌(Extraintestinal pathogenic Escherichia coli,Ex PEC)是导致细菌性脑膜炎的主要病原之一,其流行病学与临床诊断有一定的研究基础,但ExPEC入侵脑微血管内皮细胞(Brain microvascular endothelial cells,BMECs)相FG-4592试剂关的毒力因子及对应的宿主靶标还需要进一步挖掘。本研究利用实验室保存的Tn5转座子突变体库筛选影响ExPEC侵入BMECs的毒力基因。通过两轮细菌侵入试验从4713株突变株中筛选得到32株侵入能力显著下降的突变子。随后通过TAIL-PCR技术鉴定这些突变子中Tn5的插入位点,剔除冗余后共有24个不同的插入位点,其中16个插入位点位于基因的CDS区,4个插入位点位于预测的CDS区,4个插入位点位于非编码区。为了进一步验证体外突变体库的筛选结果,本研究通过CRISPR技术成功构建了14个RS218无痕缺失株。在剔除2株生长明显受抑制的缺失株后,我们进行了小鼠感染试验。结果显示,与野生型菌株相比,发现Δcnf1、Δfli F、Δte RF、Δkup、Δsabc、Δcys G等缺失株感染小鼠的血液载菌量有一定程度下降,Δclb C、Δdgc Z、Δomp C、Δfim C、Δfim D等的脑组织载菌量均明显降低。结合过往的报道,选择上述基因中fim C、fim D的关联蛋白Fim H进行后续互作蛋白的筛选研究。通过酵母双杂交技术成功筛选到14个Fim H的潜在受体,通过酵母回转试验、His pulldown和Co-IAMP-mediated protein kinaseP试验证实其中的整合素β5(Integrinβ5,ITGB5)与Fim H存在直接的相互作用。综上所述,本研究发现了多个能显MLN4924著影响细菌侵入能力的毒力基因,并对其中的Fim H进行了深入研究,发现了Fim H在h BMECs上的新受体ITGB5。本研究较为全面的筛选了Ex PEC中的毒力基因,并且找到了一个宿主细胞表面受体,为后续进一步探究Ex PEC导致脑膜炎的机制提供理论基础,并为后续的疾病控制、靶向药物设计提供理论依据。