Shewanella oneidensis孔蛋白表達(dá)調(diào)控的研究.pdf

1、Shewanella是γ-變形菌門中的一類兼性厭氧菌，在自然界中廣泛存在。它可以以多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物作為電子受體，以呼吸多樣性而引起關(guān)注?，F(xiàn)在人們以S.oneidensis為模式菌株，對(duì)該屬細(xì)菌展開了多方面的研究。考慮到很多有機(jī)物和無(wú)機(jī)物是通過(guò)孔蛋白進(jìn)入細(xì)胞的。但是人們對(duì)于S.oneidensis中主要的孔蛋白的功能和對(duì)外界刺激的響應(yīng)卻知之甚少。在本研究中，我們首先對(duì)主要的孔蛋白進(jìn)行了確定然后對(duì)其表達(dá)調(diào)控進(jìn)行了研究。SO3545和SO3

2、896是S.oneidensis中最為主要的兩個(gè)孔蛋白。
　　在S.oneidensis基因注釋中有7個(gè)非特異性的孔蛋白。我們通過(guò)SDS-PAGE凝膠電泳和蛋白質(zhì)質(zhì)譜測(cè)序技術(shù)對(duì)野生型菌株的外膜蛋白進(jìn)行提取分析，發(fā)現(xiàn)SO3896和SO3545不僅是S.oneidensis主要的兩個(gè)孔蛋白，還是該細(xì)菌中最為豐富的兩個(gè)外膜蛋白。
　　S.oneidensis中孔蛋白功能的分析
　　前人研究表明Zn+能夠增強(qiáng)一些細(xì)菌對(duì)某些抗生

3、素抗性，一般是通過(guò)降低特定孔蛋白的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)構(gòu)建孔蛋白缺失突變株并對(duì)其敏感性進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，Zn+可以在同樣程度上增強(qiáng)孔蛋白缺失突變株對(duì)氨芐青霉素的抗性，這說(shuō)明Zn+增強(qiáng)S.oneidensis對(duì)氨芐青霉素的抗性與孔蛋白無(wú)關(guān)。Zn+卻不影響S.oneidensis對(duì)同屬β-內(nèi)酰胺類抗生素亞胺培南的抗性，說(shuō)明的Zn+對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素的這種增強(qiáng)作用具有部分特異性。
　　S.oneidensis兩個(gè)主要孔蛋白表達(dá)

4、調(diào)控的研究
　　為了探究這兩個(gè)表達(dá)量如此豐富的孔蛋白對(duì)細(xì)菌的作用，我們?cè)谵D(zhuǎn)錄水平和翻譯水平對(duì)孔蛋白的表達(dá)調(diào)控進(jìn)行了分析。我們發(fā)現(xiàn)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控蛋白Fur可以正調(diào)控SO3896的表達(dá)，但是這種調(diào)控作用并不是通過(guò)鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)的。并且在SO3896起始密碼子上游220～240處富含AT的區(qū)域是Fur在SO3896的調(diào)控位點(diǎn)。此外，Crp對(duì)SO3896的大量表達(dá)是必需的，當(dāng)Crp或者cAMP缺失后，SO3896的表達(dá)量降低十倍左右。通過(guò)啟動(dòng)子活性