磷酸葡萄糖变位酶对蜡样芽孢杆菌0-9细胞壁特性和环境适应度的影响

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaobaihuo197992
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
细菌细胞壁作为细菌外层的一种刚性结构,不仅对于维持细菌形态发挥关键作用,而且细胞壁的有序代谢在细菌的正常生长、分化、物质运输乃至提高对环境条件变化的适应性等方面起重要作用。葡萄糖磷酸变位酶(PGM)是在原核和真核细胞中广泛存在,催化葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖-1-磷酸,在细胞壁和多糖生物合成中具有重要功能。在模式细菌枯草芽孢杆菌中,PGM参与肽聚糖和磷壁酸的生物合成,该蛋白的缺失影响细胞壁的结构和组成,导致细胞形态发生改变。蜡样芽孢杆菌广泛存在于土壤、动植物体内和体表等多种完全不同的生态环境,具有良好的适应能力。目前,有关PGM在蜡样芽孢杆菌中的作用尚没见深入研究。蜡样芽孢杆菌0-9是一株从小麦根部分离获得的对于小麦纹枯病具有防治效果的生防菌,研究其环境适应机制,有助于揭示其生防机制。在本研究中,通过生物信息学分析,发现蜡样芽胞杆菌0-9中存在与枯草芽孢杆菌PGM氨基酸序列高度同源的编码序列,命名为phosman。PCR扩增该基因的侧翼序列,插入到含有温度敏感复制子的穿梭载体pMAD的多克隆位点,成功构建基因敲除载体。将敲除载体转入0-9菌株的感受态细胞,通过同源重组敲除基因,成功构建基因敲除菌株。在此基础上,构建了基因敲除菌株的互补菌株。测定phosman的基因缺失菌株及其互补菌株在不同条件下的表型,结果显示,与野生型0-9菌株相比,该基因缺失后,突变体的菌落形态、生长,盐胁迫耐受等性状发生明显的改变。基因互补后,互补菌株的上述表型恢复至野生型水平。为了进一步分析phosman基因的功能,构建该基因的表达载体并实现在大肠杆菌的诱导表达。对纯化蛋白进行酶活测定,结果显示该基因编码蛋白能够催化葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖-1-磷酸,表明phosman的编码产物是葡萄糖磷酸变位酶(PGM)。上述结果表明,蜡样芽孢杆菌0-9中也有PGM,PGM的缺乏可能影响细胞壁组分的改变,进而导致菌株的表型发生变化。在枯草芽孢杆菌中,添加Mg2+离子可以使突变株的性状恢复,在蜡样芽孢杆菌中,培养基中添加Mg2+后也不能恢复突变体的表型,暗示PGM缺乏对蜡样芽孢杆菌的影响不同于对枯草芽孢杆菌的影响。为了进一步分析PGM对于蜡样芽孢杆菌细胞壁代谢中的作用,利用基因同源重组方法敲除UDP-葡萄糖焦磷酸酶的两个编码基因,分别构建单基因缺失突变体ΔgtaB1和ΔgtaB2以及双基因缺失突变体ΔgtaB1ΔgtaB2,测定不同突变体的表型。结果发现该基因缺失后,突变体的菌落形态、生长,盐胁迫耐受等性状与Δphosman有一定的区别,但在与细胞壁合成有关的抗生素敏感性方面与Δphosman相似,说明在蜡样芽孢杆菌中,gtaB基因和phosman基因存在着一定的调控关系,但是否和枯草芽孢杆菌中的调控途径一样有待进一步的证明,测定几种菌株与细胞壁形成有关的一些生物性状如zeta电位,细菌的表面电荷量,细菌对水的亲疏性,以及对细胞壁形成有关的一些抗生素的抗性,发现基因gtaB和基因phosman对这些性状都有影响,说明这两个基因可能和细胞壁的合成有关。通过构建0-9菌株及其phosman突变体的绿色荧光蛋白(GFP)标记菌株,测定不同菌株在土壤的存活能力,结果发现phosman突变体在土壤中的存活能力明显降低,表明基因phosman影响着细菌在土壤中的存活率。
其他文献
在政策思想市场上,智库成果与政府决策分处供需两侧又紧密联系在一起。二者在治理实践中形成持续建构的互动关系:智库是政府决策理性不足的救济机制;决策实践推动智库咨政辅
软弱岩带的变形模量对于工程建设意义重大,当前变形试验方法难以表征原位条件下软弱岩带的变形模量,导致取值偏于保守。本文基于弹性力学推导了下卧软弱岩带变形模量的解析解
看房子时,人们往往只留意表面现象,其实有许多内部文章对建筑的品质来讲,也不容忽视。比如天天都走水走污的排水管,已经有专家对它的材质和做法做了更深入的改良,我们不妨了
研究背景:早产儿视网膜病变(retinopathy of prematurity,ROP)是一种可引起婴幼儿视力损害的致盲性眼病,增生的视网膜新生血管是其重要病理特征。除低出生孕周、低体重以及过
目的 :了解蛋白琥珀酸铁治疗孕妇缺铁性贫血的疗效及耐受性和安全性。方法 :选择中孕期贫血孕妇 (血红蛋白 <10 0g/L ,血清铁 <3.36 μmol/L) 30例 ,其中轻度贫血 2 2例 ,中
依法行政是指国家行政机关行使行政权力、管理公共事务必须由法律授权并依据法律规定。法律是行政机关据以活动和人们对该活动进行评判的标准。依法治国的主体是人民。人民
随着我国新课标的不断改革和推进,在体育教学当中,学校要积极建设“一校一品”教学模式,将体育工作与学校的特色项目结合,充分发挥学校个体优势以及个性化特点,在教学当中弘
本文介绍了隔震技术的基本原理,通过基础隔震技术在工程实践中的具体应用,阐述了隔震技术在地震区应用的可行性及发展前景。
一、背景 近年来,淋巴细胞恶性增殖性疾病的发病率逐年上升,但是,对其明确诊断却存在一些困难,同时,患者治疗后对其疗效评价、预后评估、是否需要维持治疗及维持时间多长的判断
目的:应用替莫唑胺(TMZ)以司莫司丁(CCNU)作为对照研究两者对恶性脑胶质瘤化疗的安全性和有效性。 方法:一年内入组合格患者55例,随机分成两组,按体表面积分别给以两种药物化