【摘 要】
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副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)是海水养殖业中重要的食源性病原菌,人感染后可以引起急性胃肠炎,表现出呕吐、腹泻等症状。副溶血弧菌含有多种毒力因子,这些毒力因子的表达受到调控因子的严格调控。RpoN蛋白属于σ54家族,是一个重要的sigma因子,广泛参与细菌中对多种毒力因子的调控。而副溶血弧菌中RpoN蛋白的研究较少,其对毒力相关基因的调控以及具体的分子调控机制仍然知之甚少
【基金项目】
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国家自然基金青年基金《ToxR蛋白调控副溶血弧菌酸耐受反应的分子机制》(编号:31700122);
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副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)是海水养殖业中重要的食源性病原菌,人感染后可以引起急性胃肠炎,表现出呕吐、腹泻等症状。副溶血弧菌含有多种毒力因子,这些毒力因子的表达受到调控因子的严格调控。RpoN蛋白属于σ54家族,是一个重要的sigma因子,广泛参与细菌中对多种毒力因子的调控。而副溶血弧菌中RpoN蛋白的研究较少,其对毒力相关基因的调控以及具体的分子调控机制仍然知之甚少。胆盐被报道是诱导副溶血弧菌毒力表达的重要信号分子,基于此,本研究通过Tn-seq的方法,在副溶血弧菌全基因组范围内筛选胆盐条件下毒力相关基因,并验证其与毒力因子的关系。我们利用同源重组的方法成功构建了 7株缺失突变株,并通过细胞毒性对其进行筛选,结果显示rpoN基因缺失后细胞毒性显著降低。进一步研究结果显示与野生株(WT)相比,ΔrpoN菌株的游动和泳动能力丧失、生物被膜形成能力下降、溶血活性降低以及对HeLa的黏附能力减弱。表明RpoN蛋白是副溶血弧菌重要的毒力调控因子。为系统的探究RpoN蛋白调控这些毒力因子的分子机制,我们通过RNA-seq的方法比较了 WT和△rpoN转录水平的差异,共鉴定出394个基因的表达受到RpoN蛋白的调控,包括鞭毛系统、Ⅲ型分泌系统、Ⅵ型分泌系统和铁摄取系统等相关基因。同时我们利用生物信息学分析预测了副溶血弧菌RpoN蛋白的保守结合位点TTGGCA(-24区)和TTGC(-12区)。qRT-PCR和EMSA验证了 RpoN蛋白可以直接结合到极生鞭毛基因Vp2250和Vp0775的启动子区域调控鞭毛基因的表达。这些结果表明,RpoN蛋白可以直接调控极生鞭毛基因的表达介导副溶血弧菌的运动。此外,幼兔肠道定植试验结果显示ΔrpoN的定植能力略强于WT,在体外条件下ΔrpoN能够利用纤维二糖以满足自身生长的需求,而WT则不能利用纤维二糖。
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