短小芽孢杆菌过渡态调节因子AbrB的功能特征

【目的】AbrB是枯草芽孢杆菌中重要的过渡态调节因子,在细菌从对数生长期到稳定期的转换阶段发挥作用,但其功能在短小芽孢杆菌中知之甚少,故进一步探究其调控作用。【方法】为了解AbrB在短小芽孢杆菌中所参与的生物学功能,利用具有反向选择标记的温度敏感型质粒载体在短小芽孢杆菌SCU12中对abrB基因进行无痕敲除,获得菌株SCU12(ΔabrB)。为研究敲除菌表型变化,对细菌生长曲线和胞外蛋白酶活性进行测量,观察菌落形态和生物膜形成并利用swarming平板检测其运动性。【结果】获得一株abrB敲除菌株SCU12(ΔabrB)。生长曲线结果显示,与亲本菌株相比,abrB敲除菌株的最高OD_(600 nm)值降低24%,生长受到抑制;肉眼观察菌落形态发现菌落颜色和形态发生改变;运动性实验表明敲除菌株运动性降低;18 h以内敲除菌株生物膜形成时间提前;胞外蛋白酶活性显著增加,是亲本菌株的1.59倍。【结论】abrB基因在短小芽孢杆菌中具有广泛的调节作用。

转录调控因子AbrB对生防短短芽胞杆菌X23中抗生素edeines生物合成的影响

非核糖体类抗生素edeines是短短芽胞杆菌Brevibacillus brevis X23产生的主要抑菌物质,提高其产量有助于增加生防效果。通过全基因组测序及生物信息学分析挖掘短短芽胞杆菌X23的全局性调控因子,基于Red/ET同源重组技术构建温敏型敲除载体,通过双交换同源重组技术获得短短芽胞杆菌X23全局性转录负调控因子缺失的突变株,然后采用平板抑菌、液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)和实时荧光定量PCR研究了全局性转录负调控因子敲除对短短芽胞杆菌X23不同生长时期发酵液的抑菌活性、edeines产量、ede操纵子转录水平的影响。从短短芽胞杆菌X23基因组中挖掘到了1个全局性转录负调控因子AbrB,敲除abrB基因后edeines生物合成基因簇操纵子的转录水平在生长前期显著提高,在发酵48 h后abrB突变株中edeine A和edeine B总产量比出发菌株提高了1.1倍。结果显示短短芽胞杆菌X23中AbrB是edeines生物合成过程中的负调控因子,敲除abrB提高了edeines的产量。

双组份系统YvcPQ抑制苏云金芽胞杆菌的芽胞形成

【目的】探究双组份系统YvcPQ影响芽胞形成的机制。【方法】利用β-半乳糖苷酶活性实验验证YvcP对芽胞形成抑制因子KapD的调控作用;通过无痕基因敲除并分别比较突变株与出发菌株的芽胞产率,研究YvcPQ及KapD对芽胞形成的影响;应用细菌单杂交实验、EMSA实验和实时荧光定量PCR技术探究转录调控因子AbrB对yvcPQ操纵子的转录调节。【结果】YvcP可以正调控kapD的表达,从而抑制芽胞形成;yvcPQ不能受YvcP的自调控,而是受AbrB转录激活。【结论】调控因子AbrB能够通过正调控yvcPQ操纵子的转录来提高细胞内YvcP的含量,进而增强YvcP对芽胞形成抑制因子编码基因kapD的表达,最终抑制芽胞的形成。