Bt芽胞萌發(fā)特性及萌發(fā)基因功能的研究.pdf

1、蠟樣芽胞桿菌族中有三種研究較廣泛的細(xì)菌，炭疽芽胞桿菌(Bacillus anthracis，Ba)和蠟樣芽胞桿菌(Bacillus cereus，Be)均具有致病性，在芽胞萌發(fā)后分別產(chǎn)生炭疽熱毒素和致人患嘔吐腹瀉綜合癥的毒素，威脅著人類的健康與生命安全；蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringiensis，Bt)的芽胞對(duì)殺蟲晶體蛋白的毒力具有增效作用，芽胞的萌發(fā)可能是增效作用所必需的。本實(shí)驗(yàn)對(duì)Bt芽胞萌發(fā)特性及質(zhì)粒pHT73在營(yíng)

2、養(yǎng)萌發(fā)途徑中的作用進(jìn)行了初步的研究。通過分析YBt1520全基因組序列中芽胞相關(guān)基因，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與已知營(yíng)養(yǎng)萌發(fā)基因不同的基因，功能未知，定名為gerZ，進(jìn)一步研究了gerZ操縱子在營(yíng)養(yǎng)萌發(fā)途徑中的作用。 優(yōu)化了Bt芽胞萌發(fā)的條件。在不同萌發(fā)液、萌發(fā)液酸堿度、萌發(fā)溫度以及不同濃度的萌發(fā)劑中，對(duì)Bt芽胞在30min內(nèi)的萌發(fā)率進(jìn)行了比較，確定萌發(fā)液為NaH<,2>PO<,4>(10mM)和NaCI(100mM)的混合物、PH值為7.2

3、、萌發(fā)劑為肌苷(1mM)或L-丙氨酸(1mM)與各種氨基酸(100mM，除酪氨酸和色氨酸為1mM)組成的混合物，并且芽胞的萌發(fā)溫度為37℃。 利用上述體系，通過對(duì)BtHD73出發(fā)菌株與無晶體突變株(缺失質(zhì)粒pHT73)的芽胞在利用20種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸(100mM)與L-丙氨酸(1mM)或者肌苷(1mM)萌發(fā)時(shí)的特性進(jìn)行比較，得知在肌苷(1mM)與天冬氨酸(100mM)及肌苷(1mM)與谷氨酸(100mM)兩條萌發(fā)途徑中，無晶體突變株

4、的芽胞萌發(fā)率是出發(fā)菌株的2倍左右，說明質(zhì)粒pHT73含有負(fù)調(diào)控上述兩條途徑的芽胞萌發(fā)基因。 對(duì)HD-73菌株中g(shù)erZ操縱子進(jìn)行的序列測(cè)定，序列分析表明gerZ操縱子由gerZA、gerZB和gerZC三個(gè)順反子構(gòu)成。根據(jù)三者跨膜區(qū)的比較得知它們的復(fù)合物在與營(yíng)養(yǎng)萌發(fā)劑相互作用時(shí)，GerZB的作用可能是錨定在膜上。利用基因敲除技術(shù)，獲得了gerZ缺失突變株，對(duì)出發(fā)菌株與gerZ缺失突變株的營(yíng)養(yǎng)萌發(fā)途徑進(jìn)行了比較，得知gerZ操縱子