假单胞菌中影响碳代谢的三种途径及其调控机制

当环境中存在多种生长介质时,微生物会利用自身的代谢调控系统优先选择最适碳源达到最佳的生长,同时抑制非优势碳源的利用,这种现象叫做碳代谢抑制。目前已知有CbrAB/Crc、CyoABCDE及PTSNtr三个系统参与假单胞菌中碳代谢抑制调控。其中CbrAB/Crc系统由双组份CbrA/CbrB、非编码sRNA以及RNA结合蛋白Crc组成,通过自由Crc的水平来调控非优势碳源代谢基因的转录。CyoABCDE系统由一些末端氧化酶构成,通过电子转移来调控非优势碳源代谢基因的表达。PTSNtr系统由PtsP、PtsO及PtsN三种蛋白组成,通过系统的磷酸化激活PtsN从而对代谢基因进行调控。本文将详细介绍了假单胞菌中三种碳代谢抑制调控系统的作用机制。

假单胞菌碳代谢抑制调控系统各组分的功能及作用机制

在复杂的生存环境中,微生物通过碳代谢抑制作用(CCR)优先利用优势碳源,同时抑制非优势碳源的使用,进而达到最佳的生长和代谢过程。碳代谢抑制调控在细菌中普遍存在,但在不同物种间存有差异。大肠杆菌中以CRP蛋白为核心,而假单胞菌的碳代谢抑制调控以CbrAB-CrcZ-Crc为核心发挥作用,其中Crc蛋白是一个全局性的调控因子,CrcZ是一个新发现的非编码调控RNA,二元调控系统CbrAB控制CrcZ的表达,整个过程的调控复杂且高效。将国际上最新的相关进展与本实验室工作相结合,详细介绍了假单胞菌属中CbrAB-CrcZ-Crc调控系统的作用机制,有助于提高对微生物碳代谢抑制调控以及环境适应机制的认识。