細(xì)菌致病因子是細(xì)菌毒性的重要部分。Gac系統(tǒng)是細(xì)菌的一種全局性調(diào)控系統(tǒng),調(diào)控著細(xì)菌多種毒性因子的產(chǎn)生。在前期研究中,首次從武漢東湖水域分離得到一株具備高產(chǎn)鐵載體能力的革蘭氏陰性菌——東湖假單胞菌（Pseudomonas donghuensis） HYS菌株。為了探索Gac系統(tǒng)對于HYS毒性的影響,首先通過氨基酸序列Blast P比對以定位HYS中Gac系統(tǒng)Gac S蛋白的位置,經(jīng)生物信息學(xué)分析,確定了HYS中存在Gac系統(tǒng);再將來源于P. donghuensis HYS和銅綠假單胞菌（P. aeruginosa） PAO1的gac S片段分別通過基因克隆回補(bǔ)至HYS的gac S基因敲除株Δgac S中,并將獲得的菌株喂食秀麗隱桿線蟲,通過比較線蟲的生存數(shù)量和生存天數(shù)來判斷菌株毒性的強(qiáng)弱。結(jié)果表明,Δgac S菌株毒性明顯減弱,而2株回補(bǔ)菌株對線蟲的毒性均有不同程度的恢復(fù),說明HYS中的Gac系統(tǒng)參與了毒性調(diào)控途徑,且P.aeruginosa PAO1的gac S片段也能在HYS中發(fā)揮一定的毒性調(diào)控作用。為了進(jìn)一步探索Δgac S菌株的減毒特性是否與HYS中毒力因子的喪失有關(guān),利用脫脂牛... 

【文章來源】：生物技術(shù)進(jìn)展. 2020,10(01)

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【部分圖文】：

胞外蛋白酶活性的檢測

由圖3B可知，將gacS基因敲除后，與野生型HYS相比，敲除株ΔgacS的脂多糖濃度顯著下降(P<0.05);回補(bǔ)HYS的gacS基因后，回補(bǔ)菌株的脂多糖濃度有所上升，差值小于敲除株ΔgacS與野生型HYS之間的差距，說明回補(bǔ)的基因發(fā)揮了作用(圖3B)。此外，回補(bǔ)了PAO1的gacS基因的ΔgacS/pBBR2-gacSPAO 1菌株的LPS產(chǎn)量恢復(fù)至野生型PAO1的水平(P>0.05)，但仍顯著低于ΔgacS/pBBR2-gacSHYS菌株(P<0.05)。上述結(jié)果說明HYS的Gac系統(tǒng)可正調(diào)控其脂多糖的生成。2.3.4 HYS的Gac系統(tǒng)對氫氰酸生成的影響

從圖4可以看出，野生型HYS在KMB培養(yǎng)基能產(chǎn)生氫氰酸，試紙變黃褐色;而敲除株ΔgacS試紙不變色，說明沒有氫氰酸產(chǎn)生。回補(bǔ)HYS的gacS基因后，試紙變色，說明回補(bǔ)菌株ΔgacS/p B-BR2-gacSHYS重新產(chǎn)生氫氰酸，回補(bǔ)基因發(fā)揮了功能。但其變色程度不如HYS/p BBR2野生型明顯，由此推測其產(chǎn)生的氫氰酸含量少于HYS/pBBR2野生型菌株。此外，回補(bǔ)了PAO1 gacS基因的ΔgacS/pBBR2-gacSPAO1的變色程度雖然有恢復(fù)，但不及ΔgacS/pBBR2-gacSHYS明顯。上述結(jié)果表明，HYS的Gac系統(tǒng)與PAO1中Gac系統(tǒng)高度保守，可形成一定程度上的功能互補(bǔ)，且HYS中g(shù)acS的缺失影響了HYS對線蟲的慢性毒性。PAO1中的gacS基因控制著線蟲的致病因子的產(chǎn)生，如胞外蛋白酶、脂多糖、氫氰酸等[12-13]，而在HYS中，gacS基因也發(fā)揮著同樣的作用，進(jìn)而可能引發(fā)潛在的動植物致病性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]調(diào)控基因gacA在熒光假單胞菌2P24防治土傳病害中的作用[J]. 閆小雪,張力群,楊之為,唐文華.  植物病理學(xué)報. 2004(03)

博士論文
[1]假單胞菌菌株HYS分類分析及其生物學(xué)效應(yīng)[D]. 高經(jīng)緯.武漢大學(xué) 2013

碩士論文
[1]根際銅綠假單胞菌M18中GacA對次級代謝、初級代謝、分泌系統(tǒng)及運(yùn)動性的全局性調(diào)控[D]. 魏雪.上海交通大學(xué) 2013



本文編號：3421924