鼠伤寒沙门菌tolA缺失株的构建及生物学功能研究

为了研究tolA基因在鼠伤寒沙门菌外膜完整性及外膜囊泡(OMVs)形成中的作用,通过自杀载体介导的同源重组技术,构建鼠伤寒沙门菌χ3761的tolA基因缺失株ΔtolA。通过比较鼠伤寒沙门菌野生株χ3761与缺失株ΔtolA的生物学特性,发现敲除tolA基因对χ3761的生长特性没有显著影响。革兰染色镜检发现,χ3761形态正常,为革兰阴性、两端钝圆的短杆菌,而ΔtolA形态发生明显改变,多呈球形或短链状,透射电镜观察发现ΔtolA菌体周围有许多OMVs分泌,暗示tolA基因影响OMVs的形成。另外,tolA基因缺失后,χ3761的运动能力和存活能力均显著下降;密度梯度离心后提取OMVs检测发现缺失株OMVs的产量显著增加且鞭毛明显减少。本研究为揭示鼠伤寒沙门菌的致病机制及OMVs的疫苗开发提供理论参考。

tolB和tolR基因缺失对鼠伤寒沙门菌生物学功能的影响

Tol-Pal系统是一种由TolQ、TolR、TolA、TolB和Pal五种包膜蛋白组成的多蛋白复合体,在维持革兰氏阴性菌外膜完整性方面发挥关键作用。这些蛋白质首先在大肠杆菌中被发现,随后在很多其他细菌属中被鉴定到,但Tol-Pal系统在鼠伤寒沙门菌(Salm onella Typhimurium)中的作用尚不十分清楚。本研究评估了Tol-Pal系统中的TolB和TolR蛋白在鼠伤寒沙门菌χ3761表型和生物学中的作用。结果显示,tol B和tolR缺失株显著降低了χ3761的运动能力,tolB和tolR缺失株菌体呈现球形和长链状,此外还发现菌体表面存在鞭毛缺失和囊泡凸起的微观变化,证实tolB和tolR的缺失对细胞壁造成了严重的破坏。结果表明,tolB和tolR缺失株均显著降低了鼠伤寒沙门菌在脱氧胆酸钠作用下的存活率,并对万古霉素表现出高度敏感性,这可能是由于包膜完整性受到破坏所致。进一步的研究表明,tolB和tolR基因均参与外膜囊泡(OMVs)的产生。综上所述,这项研究扩展了我们对鼠伤寒沙门菌Tol-Pal系统生物学功能的认识。