金葡菌转座子测序文库的构建及促蛋白酶的活性基因鉴定

背景金黄色葡萄球菌能产生多种蛋白酶引起侵袭性感染,转座子测序技术是发掘基因功能的有力工具,从基因组层面分析促进金葡菌蛋白酶活性基因对其预防及治疗具有重要作用。目的构建能用于转座子测序的突变文库,筛选及鉴定促进蛋白水解活性基因。方法采用基因合成及无缝克隆技术构建带有mariner转座酶的质粒pSATn,并使用脱水四环素红霉素诱导转座并富集形成突变文库。通过牛奶平板对金葡菌蛋白酶水解活性相关基因进行筛选并使用半随机PCR对转座子插入位点进行鉴定。结果成功构建转座子末端均带有MmeⅠ酶切位点金葡菌转座子突变文库,共筛选出26株蛋白酶缺陷克隆菌株,涉及22个基因。其中,新基因pde2转座子插入株显示蛋白水解活性减弱,生物被膜形成能力显著增强,大蜡螟幼虫致死能力显著降低的特征。结论本研究构建的转座子突变文库为后续转座子测序技术的开展奠定基础,为了解金葡菌蛋白水解活性调控的分子基础提供了新的见解,新筛选的基因pde2有望成为控制金黄色葡萄球菌感染的新靶标。

Tn-seq法筛选高毒力肺炎克雷伯菌新毒力基因

目的建立转座子突变文库,筛选高毒力肺炎克雷伯菌(hypervirulent Klebsiella pneumoniae,hvKp)的新毒力基因。方法构建转座子突变文库,血清处理,通过转座子测序(transposon sequencing,Tn-seq)比较分析血清处理前后各基因突变株在文库中丰度变化,并对筛选出的基因进行KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)注释和富集分析。结果以处理后丰度低于初始丰度20%为界,共筛选出405个基因,其中351个基因在HS11286、NJST258_1、NTUH-K2044和RJF293等4株参考菌株中保守存在,占86.7%,10个基因为NTUH-K2044和RJF293两株高毒力株共有而低毒力株HS11286和NJST258_1缺失;荚膜多糖基因簇中基因如糖基转移酶基因wzy、聚集蛋白基因wzi、荚膜转运蛋白基因wza等突变株在血清处理后不能检出,气杆菌素、沙门氏菌素等铁载体基因簇在各文库中的丰度变化不超过1倍;KEGG注释结果显示,注释最多的基因为参与氨基酸代谢、辅助因子和维生素代谢、碳水化合物代谢等。结论Tn-seq是功能基因筛选的可靠方法,本研究成功筛选出405个hvKp的候选新毒力基因,为后续深入研究hvKp的新毒力基因功能和调控机制提供实验依据。