大肠埃希菌中细胞分裂抑制子的潜在调控基因筛选

目的筛选大肠埃希菌中细胞分裂抑制子(Sdi A)的潜在调控基因。方法将大肠埃希菌E.coli SM10λpir野生株、E.coli SM10λpir Sdi A敲除株、E.coli SM10λpir Sdi A过表达回复株分别加入N-酰基-L-高丝氨酸内酯(AHLs)信号分子处理,记为AHLs处理组;对应三种菌株分别加入等量DMSO处理,记为非AHLs处理组。两组菌株基因转录组测序后,通过R语言edgeR软件包筛选差异表达基因。选取两组内E.coli SM10λpir Sdi A敲除株与E.coli SM10λpir野生株之间、E.coli SM10λpir Sdi A过表达回复株与E.coli SM10λpir Sdi A敲除株之间同时出现差异性表达的基因,即为有/无AHLs信号分子时Sdi A的潜在调控基因,并进行组间比对,观察有/无AHLs信号分子时Sdi A潜在调控基因的变化。结果非AHLs处理组中,E.coli SM10λpir Sdi A敲除株与E.coli SM10λpir野生株之间、E.coli SM10λpir Sdi A过表达回复株与E.coli SM10λpir Sdi A敲除株之间同时出现差异性表达的基因为nar H、nar J、nar I、yee E、yeeR、paa E、flu。AHLs处理组中,E.coli SM10λpir Sdi A敲除株与E.coli SM10λpir野生株之间、E.coli SM10λpir Sdi A过表达回复株与E.coli SM10λpir Sdi A敲除株之间同时出现差异性表达的基因为hcp、ytf E、hcr、hmp、nar H、nar J、nar I、yee E、yeeR、flu、ydi V、hdh A。nar H、nar J、nar I、yee E、yeeR、flu基因在两组中均为Sdi A的潜在调控基因,hcp、ytf E、hcr、hmp、ydi V、hdh A基因仅在AHLs信号分子存在时为Sdi A的潜在调控基因。结论大肠埃希菌中,Sdi A的潜在调控基因有nar H、nar J、nar I、yee E、yeeR、flu、paa E、hcp、ytf E、hcr、hmp、ydi V、hdh A,其中对hcp、ytf E、hcr、hmp、ydi V、hdh A基因的调控依赖于AHLs信号分子。

群体感应系统受体SdiA与大肠埃希菌1型菌毛的相关性研究

目的探讨群体感应系统受体SdiA与大肠埃希菌1型菌毛的相关性。方法在有或无群体感应系统信号分子处理下检测大肠埃希菌SM10λpir的野生株、sdiA敲除株和sdiA过表达回复株与酵母细胞的黏附能力,并用荧光定量PCR检测1型菌毛相关基因fimC、fimF的表达情况。转录组测序分析上述菌株1型菌毛相关基因的表达差异。结果群体感应系统信号分子处理组中野生株和sdiA敲除株出现肉眼可见的凝集,强度分别为+和++,而过表达回复株未出现凝集。加入甘露糖后野生株和sdiA敲除株的凝集强度减弱,强度均为±。对照组上述三株菌均未出现凝集。染色镜检发现,与野生株相比较,sdiA敲除株对酵母细胞黏附率较高(P<0.01),sdiA过表达回复株对酵母细胞黏附率较低(P<0.01)。在SdiA差异表达菌株间sdiA敲除株1型菌毛相关基因fimC、fimF表达增高(P<0.05),反之sdiA过表达回复株表达降低(P<0.05)。转录组测序中群体感应系统信号分子处理组菌毛相关基因fimA、fimB、fimC、fimD、fimE、fimF、fimG、fimH、fimI的表达均随着SdiA的表达量增高而降低,反之SdiA低表达,1型菌毛相关基因表达量增高,而在DMSO对照组中,上述基因与SdiA的表达量相关性不明显。结论大肠埃希菌中群体感应系统受体SdiA在信号分子的介导下可通过抑制1型菌毛相关基因的表达,降低细菌的黏附能力。