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背景副溶血性弧菌是一种食源性致病菌,具有较强的生物膜形成能力,其在形成生物膜过程中,主要受QS系统调节。OpaR和AphA是副溶血性弧菌QS系统的两个核心调控子,在不同的菌密度条件下调控生物膜的形成。cpsQ和mfp基因座位紧密连锁,两者均与细胞表面特征有关,其转录受多个调控子的调控,如cpsQ的转录表达受CpsR的调控和CpsQ自调控。那么,OpaR和AphA对cpsQ和mfp是否存在直接调控关系呢?还需进一步验证。目的深入研究副溶血性弧菌QS系统核心调控子OpaR和AphA对生物膜相关基因cpsQ和mfpA的调控机制。方法利用自杀载体的方法构建副溶血性弧菌opaR和aphA基因的无痕非极性突变株;提取野生株与调控子基因突变株在特定培养条件下的总RNA,利用引物延伸实验研究mfpA与cpsQ的转录起始位点,并根据引物延伸条带的相对丰度,判定调控子蛋白对靶基因的调控关系;PCR扩增mfpA与cpsQ的整个启动子区DNA序列,纯化回收后,将其直接克隆入pHRB309质粒无启动子区β-半乳糖苷酶基因的上游,将重组质粒分别转入副溶血性弧菌野生株和调控子基因突变株中,通过测定二者中β-半乳糖苷酶活性差异,进一步验证调控子对靶基因的调控关系;分别扩增mfpA与cpsQ的整个启动子区DNA序列,并表达纯化副溶血弧菌His-OpaR与His-AphA重组蛋白,通过凝胶阻滞实验(EMSA)验证调控子蛋白对靶基因启动子区是否具有直接的相互作用;最后通过DNaseⅠ足迹实验,验证调控子蛋白对靶基因启动子区具体相互作用的位点。结果AphA低密度表达,只有一个转录起始位点C(-200),其转录起始受密度抑制。OpaR高密度表达,也只有一个转录起始位点G(-74),其转录具有密度依赖性。低密度条件下: mfpA只有一个转录起始位点A(-70)(翻译起始位点为+1),其转录起始受AphA的抑制;体外实验表明,AphA能直接结合到mfpA启动子区-84和-129之间的碱基序列上。cpsQ也只有一个转录起始位点C(-70),且其转录起始也同样受AphA的抑制,但这种抑制是间接的。高密度条件下:mfpA和cpsQ的转录起始受OpaR的激活,其转录起始位点均同低密度条件。体外实验表明,OpaR能直接结合到mfpA启动子区-133和-177之间的碱基序列上,却不能直接与cpsQ结合,因此其对mfpA的激活是直接的,而对cpsQ的激活是间接的。mfpA和cpsQ基因的转录也是密度依赖性的,均只有一个转录起始位点,分别为A(-70)和C(-70)。结论在低菌密度条件下,AphA大量表达,进而直接抑制mfpA基因的转录,但间接抑制cpsQ的转录;在高菌密度条件下,OpaR大量表达,进而直接激活mfpA基因的转录,但间接激活cpsQ基因的转录;mfpA和cpsQ基因的转录与opaR和aphA基因一样,也受菌密度的调节,二者均在高密度下高表达。