群体感应调控因子LitR对嗜水气单胞菌毒力和生物膜的调控研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sony360
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
嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是典型的食源性病原菌,其致病性的发挥多依靠如溶血素、胞外蛋白酶、运动性和生物膜形成等。而毒力和生物膜产生通常需要依靠信号转导网络介导。前期研究发现嗜水气单胞菌中存在Ahy I/R型和Lux S型信号通路,而LitR是双通路下游的群体感应调控因子,可能与嗜水气单胞菌中多种毒力因子和生物膜形成密切相关。目前LitR对毒力和生物膜的调控机理尚不清晰。本文从LitR对毒力和生物膜形成的调控作用、LitR调控生物膜形成的网络途径等方面进行研究,旨在更为深入地揭示LitR对毒力和生物膜的调控机理。本文首先将回补质粒电击转化入嗜水气单胞菌lit R缺失突变株,利用嗜水气单胞菌野生株、lit R缺失突变株及回补株评价了LitR对生长能力、毒力和生物膜形成的影响,发现lit R缺失导致了嗜水气单胞菌生长速率有所降低;LitR能够正向调控细菌的溶血性、胞外蛋白酶活性,负向调控细菌的运动能力和生物膜形成能力。进而通过微量热泳动技术(Micro Scale Thermophoresis,MST)测定了LitR与溶血素基因hem启动子区和丝氨酸蛋白酶基因sp启动子区的结合能力。其中,LitR与hem启动子区hem3结合位点存在一强一弱的双相结合信号,与hem4有较强的结合能力,Kd值达到了4.58±1.36μM。随后,为进一步解析LitR对生物膜的调控机理,我们首先基于与霍乱弧菌生物膜形成转录因子Vps T的同源性比对分析,确定了嗜水气单胞菌中Vps T的同源蛋白Csg AB。为了探究LitR是否通过Csg AB调控生物膜形成,采用荧光定量PCR、EMSA和DNase I足迹确定LitR对csg AB的调控作用,结果表明,LitR负向调控csg AB的转录表达,并且能够直接结合csg AB的启动子区。进而通过接合转移构建csg AB无痕突变株。利用嗜水气单胞菌野生株、csg AB缺失突变株探究了Csg AB对生长能力和生物膜形成的影响,结果表明csg AB缺失对细菌生长能力没有影响,Csg AB能够正向调控运动性及生物膜形成。上述结果证明Csg AB能够介导LitR调控生物膜形成。最后,由于第二信使环二鸟苷酸(Cyclic di-GMP,c-di-GMP)信号途径在细菌生物膜形成中具有重要的调控作用,我们对嗜水气单胞菌c-di-GMP代谢相关蛋白及效应蛋白进行筛选,并研究了LitR对部分代谢相关蛋白的调控作用。首先,利用NCBI和Uni Prot数据库收集了嗜水气单胞菌中70个c-di-GMP代谢相关蛋白,通过与文献中c-di-GMP代谢活性必须的氨基酸残基进行比对,预测到嗜水气单胞菌中单GGDEF结构域蛋白中75%具有二鸟苷酸环化酶活性(Diguanylate cyclase,DGC);单EAL结构域蛋白中80%具有磷酸二酯酶活性(Phosphodiesterase,PDE);GGDEF和EAL双结构域蛋白中30.8%具有双酶活性、38.4%具有PDE活性、7.6%具有DGC活性、23.1%无活性;HD-GYP结构域蛋白中33.3%具有PDE活性。进而通过查找文献报道c-di-GMP效应蛋白结构域并进行蛋白序列比对,预测了6个可能的效应蛋白,其中包括了生物膜调控因子Csg AB,并通过亲和拉下实验钓取了53个潜在的c-di-GMP效应蛋白。而后利用荧光定量PCR技术检测LitR对18个代谢相关蛋白的调控,结果表明,LitR对大部分c-di-GMP代谢相关基因调控不明显,仅对两个GGDEF和EAL双结构域蛋白编码基因AHA3469和AHA1559、一个EAL结构域蛋白编码基因AHA0909和一个HD-GYP结构域蛋白编码基因AHA2853有较强的负向调控作用。推测群体感应调控因子LitR可能通过调控c-di-GMP信号通路相关蛋白来调控生物膜的形成。
其他文献
随着世界人口的不断增加和传染性疾病问题的日益严重,一旦传染性疾病大规模爆发,在高度全球化背景下爆发的疫情,对经济、政治、社会发展、公民健康等各方面都会带来巨大冲击。在这些不可控的复杂疫情环境中,通过加大对抗菌性医用材料的使用和推广可以有效地减少细菌和病毒对人类造成的损失,而纸基功能材料作为医用包装材料重要组成部分,抗菌性的医用纸基功能材料的研发和普及是大势所趋。通过搜集整理全球对于医疗器械灭菌包装
学位
造纸污泥是制浆造纸废水处理过程中的固体废物,具有含水率高、有机物组分含量高、化学成分复杂、产量大、处置成本高等特点。本文以造纸污泥为原料,利用化学活化法高温碳化制备碳材料,分别探究了碳材料的最佳制备工艺、浸渍预处理、氮掺杂对碳材料的结构和碘吸附性能影响,利用吸附动力学模型、吸附热力学和化学结构探究了吸附机理,评价了吸附剂的循环使用性,其主要研究结果如下:1.干燥后的造纸污泥与活化剂直接混合研磨后高
学位
本论文使用天然茜草染料上染棉织物,为了提高茜草染料对棉织物的上染率,且棉织物染色固色及功能整理能够一浴法完成,依次递进探究更有效的整理方法。一是单独使用柠檬酸(CA)对棉织物进行染色固色及功能整理;二是使用CA与二元羧酸复配交联对棉织物进行染色固色及功能整理;三是在CA+琥珀酸(SUA)交联染色前使用氯代十六烷基吡啶(CPC)对棉织物进行阳离子处理。通过优化实验得出最佳工艺参数,并在最佳工艺条件下
学位
目前,人类面临应对全球环境问题日益突出、石化资源日益短缺等问题,使用可再生能源正变得越来越必要。生物质资源是最常见的可再生碳源,在全球范围受到广泛关注和研究。生物质资源丰富,浩如烟海、俯拾地芥。日益被认为是当今可利用的主要可再生绿色碳源。生物质资源的有效转化,做到物尽其用是当前面临的主要挑战。将生物质水解成还原糖,然后将高度功能化的碳水化合物转化为高附加值化学品,具有非常重要的战略意义和实际价值。
学位
农林生物质中的半纤维素是一种新型可再生的天然高分子多糖。但由于半纤维素分子量低,分支严重和结构异质,导致半纤维素材料的利用程度远不如纤维素和淀粉等多糖。本文以木聚糖类半纤维素为原料,研究了半纤维素的硅烷改性和“点击”法接枝改性,制备半纤维素衍生物基复合材料。初步探索了半纤维素类衍生物基复合材料的潜在应用,以期为半纤维素的高值化应用提供理论依据。论文首先研究了木聚糖在绿色溶剂中硅烷化改性。在室温条件
学位
仿刺参(Apostichopus japonicus)是一种重要的海洋经济作物,具有极高的营养价值,但是随着集约化养殖规模的扩大,仿刺参病害问题愈发严重。仿刺参免疫机理的研究,对提高仿刺参抗病能力和促进养殖业的健康发展具有重要意义。研究表明,核心岩藻糖基化在脊椎动物免疫反应中发挥重要的作用。但在棘皮动物中,关于核心岩藻糖基化的作用尚未见报道。本文以仿刺参作为研究对象,探讨核心岩藻糖基化在仿刺参免疫
学位
造纸污泥与普通剩余活性污泥的区别在于其不仅含有剩余活性污泥菌体,还含有大量的纤维素、半纤维素和木质素,并且它们具有稳定的特殊结构,使得其难于被微生物厌氧消化,因此,造纸污泥生物利用技术的关键在于解决木质纤维素的水解及死亡微生物细胞的破壁问题。本文利用超声技术对造纸污泥进行预处理,研究超声对造纸污泥中木质纤维素及微生物细胞的破壁作用及效果,之后接种瘤胃微生物厌氧消化产酸,探究超声预处理对造纸污泥产酸
学位
随着全球工业化规模的不断扩大,超级电容器作为一种新兴的储能装置备受关注。生物质基碳纳米纤维因其较低的成本、优异的机械和电学性能,近几年在能量储存与转换方面被广泛研究。然而,在生物质基碳纳米纤维制备过程中,种类不同的生物质之间会因结构差异较大导致严重的相分离现象,从而极大的影响所获得碳纳米纤维的储能性质。为解决以上问题,本文选用有机/无机杂化的手段制备生物质基碳纳米纤维电极材料,为缓解能源危机和制备
学位
在可持续发展战略的推动下,传统的化石能源已经不能够满足发展的需要,日益增长的能源需求和环境问题促使了生物基功能材料的发展,纳米纤维素凭借着优异的物理化学性质、良好的生物相容性以及可降解等诸多优点,可以制成各种性能的材料,取代一些特殊的材料,如塑料和玻璃等,成为了重要的纤维素材料。在植物纤维材料中,芦苇纤维因为其产量高、价格便宜、质量轻、密度小、比强度高、可降解性好而成为生物基功能材料最合理的替代品
学位
由于世界人口的快速增长导致了能源和其他资源的需求和消费的增加,寻找其他可再生能源取代消耗较多的化石燃料已成为研究重点。在这些可再生资源中,木质素是地球上最有前途的可再生含碳资源且储量丰富。木质素具有高碳含量,高热稳定性和良好的刚度等优点。为了充分利用木质素,通常将木质素降解为高价值的液体生物油。本论文拟通过开发出一种绿色高效的辅助手段超声波应用于木质素解聚,提高木质素解聚效率,并且开发出一种MCM
学位