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LisK/R通过调控鞭毛基因表达影响单增李斯特菌低温生长
编辑人员丨12小时前
[目的]单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)是一种革兰阳性食源性病原菌,可导致病死率高达 20%-30%的人兽共患病——李斯特菌病(listeriosis).Lm能够在低温下生长繁殖,对食品安全和人类健康构成极大的威胁.探究Lm低温生长机制,将为制定控制Lm低温生长的措施以及研发低温生长抑制剂提供理论依据.研究发现细菌双组分系统(two-component signal transduction system,TCS)LisK/R对Lm低温生长具有调控作用,但其具体机制尚未明确.因此,本研究旨在探讨LisK/R对Lm低温生长的作用机制.[方法]以Lm食品分离株LM201 为亲本株,构建 3 个菌株:ΔlisR(LisK/R 的 RR 缺失株)、ΔlisRc(ΔlisR 的回补株)和 ΔlisKc[LisK/R 的HK缺失株ΔlisK(课题组之前已构建)的回补株].测定亲本株、缺失株和回补株在 4℃下的生长曲线;对 4℃下生长的缺失株ΔlisK和亲本株进行RNA-Seq及数据分析;在 4℃下,用软琼脂平板测定亲本株、缺失株和回补株的菌株运动圈直径,用透射电镜观察菌体鞭毛形成情况,用RT-qPCR测定鞭毛基因表达量.[结果]在 4℃低温条件下,缺失株的生长速率显著低于亲本株(P<0.05),而回补株的生长情况与亲本株一致.RNA-Seq基因表达差异性分析结果显示,与亲本株相比,缺失株ΔlisK的鞭毛基因表达普遍显著上调(P<0.05).在 4℃低温条件下,缺失株的运动圈直径显著大于亲本株和回补株(P<0.05);电镜观察的结果显示,缺失株的鞭毛数量多,而亲本株和回补株的鞭毛数量较少;RT-qPCR测定结果也显示,缺失株的鞭毛基因表达量显著高于亲本株和回补株(P<0.05).[结论]在 4℃低温条件下,生长速率低的LisK/R缺失株鞭毛数量多,而生长速率高的亲本株鞭毛数量少,表明Lm通过LisK/R抑制鞭毛基因的表达,减少鞭毛产量,从而将能量用于生长以促进Lm在低温下的生长,其具体的分子调控机制尚需进一步研究.本研究为阐明Lm低温生长机制提供了新的信息.
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编辑人员丨12小时前
