銅綠假單胞菌是常見的條件致病菌,其致病因子的表達(dá)受群體感應(yīng)所調(diào)控。實(shí)驗(yàn)室已有研究顯示,環(huán)境因子銨會(huì)影響群體感應(yīng)穩(wěn)定、造成種群崩潰、防止致病感染。鐵作為重要的環(huán)境因子,與群體感應(yīng)PQS系統(tǒng)密切相關(guān),但是至今未見鐵對(duì)群體感應(yīng)穩(wěn)定的影響�；诖�,本論文以銅綠假單胞菌Pseudomonas aeruginosa PAO1為試驗(yàn)菌株,研究鐵對(duì)其群體感應(yīng)穩(wěn)定的影響,并對(duì)鐵致群體感應(yīng)穩(wěn)定影響的分子機(jī)制進(jìn)行初探。所得主要結(jié)果如下:(1)鐵可以影響銅綠假單胞菌PAO1種群穩(wěn)定。在設(shè)定的鐵鹽濃度下,銅綠假單胞菌PAO1的生長(zhǎng)沒有顯著性差異;競(jìng)爭(zhēng)體系中,0-12.5μM鐵濃度下沒有組別發(fā)生崩潰,25-100μM鐵濃度下崩潰組別比例為40%,200μM鐵濃度下崩潰組別比例為60%,鐵濃度越高種群越不穩(wěn)定;長(zhǎng)期進(jìn)化體系中,外加鐵亦可影響銅綠假單胞菌種群穩(wěn)定,在25μM鐵濃度下銅綠假單胞菌崩潰概率為20%,長(zhǎng)期進(jìn)化體系中鐵對(duì)種群的干擾要較競(jìng)爭(zhēng)體系小,其機(jī)理值得進(jìn)一步探究。(2)鐵對(duì)銅綠假單胞菌PAO1不同群體感應(yīng)系統(tǒng)影響存在差異。鐵對(duì)群體感應(yīng)信號(hào)分泌lasI和rhlI的影響不大,但對(duì)pqsH有抑制作用,相較于不加鐵環(huán)境,加鐵環(huán)境pqsH表達(dá)僅為不加鐵環(huán)境的68.01%。鐵不會(huì)影響LasR受體活性,但可顯著抑制RhlR和PqsR受體的活性,相較于不加鐵環(huán)境,加鐵環(huán)境rhlR和pqsR表達(dá)相近,僅為不加鐵環(huán)境的40%。加鐵可顯著抑制蛋白酶、綠膿素、鼠李糖脂分泌,相較于不加鐵環(huán)境,加鐵環(huán)境中胞外物的分泌依次為不加鐵環(huán)境的66.7-91.7%,89.3-93.8%,58.3-74.3%。三個(gè)群體感應(yīng)系統(tǒng)中,鐵對(duì)RhlIR和PQS的影響較大,對(duì)LasIR系統(tǒng)影響較小,但是鐵顯著抑制公共物質(zhì)的分泌可能是鐵致種群不穩(wěn)定的主要因素之一。(3)蛋白酶對(duì)群體感應(yīng)穩(wěn)定的影響較為顯著;鐵元素通過影響mexT和ampR來(lái)影響蛋白酶的表達(dá)、進(jìn)而對(duì)銅綠假單胞菌種群穩(wěn)定產(chǎn)生重要影響;較之蛋白質(zhì)酶,鼠李糖脂對(duì)種群穩(wěn)定影響較小,鐵元素主要通過影響rhlR對(duì)膿青素和鼠李糖脂產(chǎn)生影響,但是否有其他基因起作用仍需要進(jìn)一步探究。
【學(xué)位單位】：浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R378
【部分圖文】：

生物生長(zhǎng)的影響。逡逑ＣＡＡ培養(yǎng)基為完全培養(yǎng)基，基本不存在營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)菌株生長(zhǎng)的千擾，可用逡逑于分析鐵對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。如圖２－１所示，經(jīng)過２邋ｈ的延滯期，ＰＡ０１進(jìn)入逡逑對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，６ｈ后菌株生長(zhǎng)基本穩(wěn)定。含１０0ｎＭＦｅ２＋的ＣＡＡ培養(yǎng)基中ＰＡ０１的逡逑生長(zhǎng)與不外加鐵鹽的ＣＡＡ培養(yǎng)基中ＰＡ０１的生長(zhǎng)不存在差異。由圖可知，鐵不逡逑會(huì)影響ＰＡ０１的生長(zhǎng)，不會(huì)對(duì)ＰＡ０１產(chǎn)生毒性。同時(shí)，也分析了在ＣＡＡ培逡逑養(yǎng)基中的生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)情況與ＷＴ都相一致。逡逑酪蛋白培養(yǎng)基為群體感應(yīng)必須培養(yǎng)基，菌株在此環(huán)境下必須依靠群體感應(yīng)合逡逑成蛋白酶，供菌株生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)。如圖２－２所示，在０－８ｈ時(shí)，菌株處于快逡逑速生長(zhǎng)階段，菌群的密度從起始的１０７邋ＣＦＵ／ｍＬ左右快速增長(zhǎng)到１０８邋ＣＦＵ／ｍＬ左逡逑右；在８－２０ｈ內(nèi)

境下較為穩(wěn)定，內(nèi)酯環(huán)在堿性ｐＨ下會(huì)發(fā)生水解（Ｓｃｈａｅｆｅｒ邋ｅｔ邋ａｌ．，２０００；邋Ｖｏｅｌｋｅｒｔ邋ｅｔ逡逑ａｌ．，１９７０）。因此在生長(zhǎng)過程中，本研究檢測(cè)了培養(yǎng)前與培養(yǎng)后體系ｐＨ的變化情逡逑況。如圖２－３所示，菌株在群體感應(yīng)必須的酪蛋白培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，無(wú)論外加鐵逡逑還是非外加鐵環(huán)境下，體系ｐＨ變化不大，ｐＨ均維持在６．８左右。這與本實(shí)驗(yàn)所逡逑用的ＰＭ基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入的兩種磷酸鹽：ＫＨ２Ｐ０４、ＮａＨＰ０４形成ｐＨ緩沖體系，逡逑維持體系ｐＨ穩(wěn)定有關(guān)。逡逑９ｐ逡逑？邋Ｏｈ逡逑■邋２４ｈ逡逑８邋■逡逑ｔ邋７邋？V攏墾┠謾觶柯叮渴盥忱邋義希跺濉鰣義希靛危板危保玻靛危玻靛危擔(dān)板危保埃板危玻埃板義希牛錚紓澹睿錚酰簀澹椋潁錚鑠澹悖錚睿悖澹睿簦潁幔簦椋錚鑠澹ǎ媯椋停╁義賢跡玻塵輳校粒希煸冢茫幔螅澹椋釓嘌猩で昂螅穡缺浠義希疲椋玨澹玻沖澹裕瑁邋澹穡儒澹錚駑澹螅簦潁幔椋鑠澹校粒希戾澹猓澹媯錚潁邋澹幔睿溴澹幔媯簦澹蟈澹紓潁錚鰨簦楨澹椋鑠澹悖幔螅澹椋鑠澹恚澹洌椋酰礤義獻(xiàn)ⅲ海希枋保穡儒澹ê諫殘危�，２４ｈ时７w儒澹ɡ渡叫危╁義希保瑰義

本文編號(hào)：2830991