能有效調控大腸桿菌感染的OmpA 蛋白片段之探討

細菌性腦膜炎是世界各地的新生兒和兒童死亡的重要原因。依據2001 年一月至2007 年十二月法國的統計資料中，大腸桿菌引起的新生兒細菌性腦膜炎，其致死率為28%，高居第二名。台灣地區台北馬偕醫院自1984 至2012 共二十九年的統計研究中，發現新生兒細菌性腦膜炎的病患有1/7 會死亡，2/5 的病患則在患病後有後遺症。雖然有抗生素的治療，其致病率、致死率及後遺症仍造成許多國家衛生支出上的重大負擔，然而細菌性腦膜炎的致病機制尚未完全了解，因此，極需要深入地研究。大腸桿菌屬於革蘭氏陰性桿菌，為引起新生兒細菌性腦膜炎的重要致病菌。Outer membrane protein A(OmpA)是大腸桿菌上常在且穩定的重要外膜蛋白，參與細菌的接合反應，與細菌的致病性和毒力有關。全長的OmpA 大小為1038 bp (38 KD)、8 stranded β-barrel、而且從演化的角度觀察似乎OmpA 是被高度保留，而先前Vogel H 的實驗模型中，將OmpA 區分為兩個主
要domain，其中胺基酸殘基1-171 的這個domain 主要位於膜的外層，構造上這個domain又可以分為四個loop，這四個loop 都是朝向細胞膜外，在Ravi 及K. S. Kim 的文章中指出有loop 1 和2 的細菌在血清中的存活率約70%-80%，藉著loop 1，2，3 細菌得以入侵血腦屏障，另外在本實驗室先前的實驗中証實完整片段的OmpA 確實有調控E. coli與宿主細胞間的交互作用，並且大幅降低受試C57BL/6 老鼠的死亡率。所以我們希望能夠利用molecular cloning 的方式表現出OmpA 中各重組蛋白片段L1-4、L1-2、L3-4、L-3、L2-3、L2-4，再經由動物實驗來確認這些蛋白片段是否具有保護的作用，以作為日後藥物開發以及疫苗發展的先導實驗。