施氏假单胞菌A1501胞外多糖合成的葡萄糖刺激效应及相关机制研究

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:philippetr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
细菌在生长过程中合成分泌大量胞外多糖,胞外多糖作为生物膜主要成分参与细菌致病性、抗真菌性、宿主免疫等重要活动。在长期进化过程中,细菌形成一套包含多种酶和转运系统的复杂调控体系参与胞外多糖合成。施氏假单胞菌A1501是一株分离自水稻根际的联合固氮菌,在复杂的根际环境中,生物膜的形成有助于该菌根表定殖和竞争优势。前期研究发现,葡萄糖影响生物膜形成,但具体作用机制尚不清楚。本研究通过突变株构建、表型分析、胞外多糖测定及转录组分析等研究工作对葡萄糖刺激A1501胞外多糖合成机制展开研究,取得如下进展:(1)生长曲线测定显示与其它糖类相比,A1501只在葡萄糖中缓慢生长,但生长能力远弱于有机酸和氨基酸,表明葡萄糖是A1501非优势碳源。在正常培养基中添加糖类,结果显示只有葡萄糖可以刺激生物膜形成,并且生物膜促进效应与葡萄糖浓度无关,说明葡萄糖是A1501生物膜形成的环境信号分子。(2)转录组分析葡萄糖诱导下相关基因表达变化,结果显示上调基因186个,主要包括胞外多糖合成、葡萄糖代谢、转运和趋化等相关基因;下调基因75个,主要参与铁转运代谢相关。据此表明在转录水平上葡萄糖诱导胞外多糖形成。(3)利用GC-MS技术检测A1501胞外多糖组分,结果显示A1501胞外多糖组分主要为葡萄糖、甘露糖、核糖、半乳糖以及鼠李糖,同时葡萄糖作用下单糖含量均显著增加,表明葡萄糖可能诱导单糖前体合成。(4)利用qRT-PCR技术分析葡萄糖诱导条件下单糖前体合成关键基因,结果显示葡萄糖可以诱导参与胞内单糖前体GDP-甘露糖、TDP-鼠李糖和UDP-葡萄糖合成的编码基因alg A,rfb D和gal U以及糖基转移酶编码基因psl A表达显著上调。构建相关突变株,表型实验显示四个突变株均失去了葡萄糖刺激效应,表明葡萄糖通过影响胞内alg A,rfb D,gal U和psl A表达,刺激胞外多糖合成和分泌。(5)为了明确葡萄糖刺激胞外多糖合成的方式,本研究对A1501葡萄糖转运系统展开研究。q RT-PCR分析表明葡萄糖作用下Gts ABCD相关基因表达均上调近百倍。gts A突变导致葡萄糖利用能力完全丧失,也不能促进其胞外多糖形成,表明葡萄糖需通过Gts ABCD进入胞内参与A1501胞外多糖合成的调控。综上所述,非优势碳源葡萄糖通过GtsABCD转运系统进入胞内,诱导单糖前体合成编码基因alg A,rfb D,gal U的表达,同时也激活了转运蛋白Psl A,刺激胞外多糖合成,进而有利于生物膜形成。
其他文献
肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)是泌尿系统恶性肿瘤中较为常见的恶性肿瘤,其中肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,cc RCC)是肾细胞癌中最常见的肿瘤类型。
目的:抗癌药物能够特异性的靶向癌细胞且对正常细胞没有毒性作用,在癌症的治疗中具有重要的意义。重组猪自然杀伤细胞溶解素(recombinant porcine natural killer lysin,rpNK
深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSEs)是一类普遍定殖于胁迫环境中植物根部的内生真菌。前期研究结果表明,接种DSE能显著提高宿主植物(玉米Zea mays)的生物量,降
随着我国耕地面积接近18亿亩的红线,土地问题已经成为全社会关注的焦点,而黄土高原因其稀少的可利用土地和脆弱的生态环境成为了中国土地工程以及环境保护研究的重点地区。黄
活性肽是植物的一类内源信号物质,在植物生长发育、抵抗病原体等方面发挥重要作用。茶树是我国南方重要的经济作物之一,其内源活性肽的研究并未起步,对茶树内源多肽组的研究
精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术经过二十余年的研究与应用,其理论基础研究取得了丰富的成果。但是单一卫星系统PPP具有相对较长的参数估计收敛时间、相对
拼接化结构是未来大口径空间望远镜的发展趋势,应用于空间光学系统的机械拼接机构存在润滑、热膨胀系数匹配、结构复杂等问题。利用非理想第二类超导体的磁通钉扎效应能在超
很多在特殊环境下工作的材料对表面的自清洁、防结冰、抗腐蚀、流体减阻等性能有较高要求。在自然界中,很多生物的表面也要长期与流体接触,其特殊的表面结构赋予其独特的表面
文化资本提出以来,人们逐渐认识到文化资本对于群体或者个人行动能力的影响。用文化资本理论来研究普通高校体育教师文化资本,对于优化普通高校体育教师群体,促进普通高校体
作为传统量子点的替代品,直径小于10 nm的碳量子点(CDs)以其独特的光学特性,低毒性和较好的生物相容性而广泛应用于光学生物传感器。直接获得的CDs通常会受到低荧光量子产率(FLQ