达卡气单胞菌蔗糖反筛选体系的优化及其ΔkdpE的突变表型分析

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达卡气单胞菌(Aeromonas dhakensis)是在热带气候更流行且毒性较强的气单胞菌,对人类及水产养殖类动物危害较大。有研究报道,双组份信号转导系统KdpDE能够直接或间接的调控致病菌的生长发育和毒力情况,因而推测其在气单胞菌中具有重要的研究价值。本研究以野生型达卡气单胞菌C160501为原材料进行基因缺失,研究KdpDE的作用。虽然目前在气单胞菌中使用蔗糖反筛选来获得无痕突变株的技术已成功使用,但sacB作为反筛选标记获得突变株的效率不确定,无法高效的获得无痕突变株。因此本研究首先对达卡气单胞菌中的蔗糖反筛选体系进行优化,通过反应调控蛋白基因(KdpE)的无痕敲除来验证该优化体系的可行性及优化效率,并通过缺失株ΔkdpE的突变表型分析来研究KdpE在气单胞菌的功能。本研究先通过将sacB基因的启动子更换为可以在气单胞菌中使用的强启动子(PAMP),并将sacB基因整合到更小的载体(pSET4s);同时利用sacB优化质粒(pSETsacB)及原质粒(pK18mobsacB)对KdpE基因进行有痕敲除(带有四环素筛选标记)和无痕敲除,比较两种质粒的敲除效率;最后对无痕敲除株ΔkdpE进行突变表型分析。研究结果如下:(1)研究结果显示更换启动子的sacB可以在达卡气单胞菌中表达,并产生蔗糖致死作用。(2)两种质粒在有痕敲除效率上无显著差异,但在无痕敲除上,优化质粒的敲除效率高于原质粒pK18mobsacB。(3)突变表型分析显示:与野生型相比,突变株在在菌落、菌体形态并未发生改变;对于生长速率,低钾环境时缺失株的生长受到限制,富钾环境时缺失株与野生株的生长无差异;而在生物被膜测量、细菌泳动性、H2O2抗性,缺失株ΔkdpE均低于野生株。以上的突变表型结果表明,KdpDE具有参与达卡气单胞菌侵袭力合成和抗宿主天然免疫等作用,本研究为进一步探究该系统在达卡气单胞菌免疫防治中利用价值提供了重要的科学依据。
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