金黃色葡萄球菌可選擇性σ因子σ39;h調(diào)控原噬菌體的整合與切出

1、中國科學技術大學博士學位論文金黃色葡萄球菌可選擇性σ因子σ調(diào)控原噬菌體的整合與切出姓名：吳曉倩申請學位級別：博士專業(yè)：分子和生化生物學指導教師：孫寶林20100401A B S T R A C TA B S T R A C TT h ep r o p h a g ei s o n eo ft h em o s ti m p o r t a n tc o m p o n e n t so f v a r i a b l e r e g i

2、 o n si nb a c t e r i a l g e n o m e s ．S o m ep r o p h a g e sc a r r ya d d i t i o n a l g e n e st h a t m a ye n h a n c et h et o x i c i t ya n d s u r v i v a la b i l i t y o f t h e i rh o s t b a c t e r i

3、a ．T h i sp h e n o m e n o n i sp r e d o m i n a n ti nS t a p h y l o c o c c u sa u r e u s ，a v e r yc o m m o n h u m a n p a t h o g e n ．S t a p h y l o c o c c u sa u r e u si s aw i d e l yd i s t r i b u t e d

4、o p p o r t u n i s t i c p a t h o g e nc a u s i n gn u m e r o u s f o r e i g n ·- b o d y ‘。a s s o c i a t e di n f e c t i o n s ．M a n ys t a p h y l o c o c c a lp h a g e sc o n t a i ng e n e s t h a te n

5、 c o d ev i r u l e n c ef a c t o r sw h i c hg r e a t l ye n h a n c et h eb a c t e r i a li n v a s i v e n e s sa n d h e l pt oe v a d e h o s ti m m u n i t y i no r g a n i ci n f e c t i o n ．T h et r a n s f e

6、 ro f t o x i cg e n e s b ya l y s o g e n i cb a c t e r i o p h a g e ，o rp h a g ec o n v e r s i o n ，i sa ni m p o r t a n tm e c h a n i s m i n t h ee v o l u t i o no f v i r u l e n ts ．a(chǎn) u r e u ss t r a i n s

7、 ．I n ＆a u r e u s ，o n l yf o u rs i g m af a c t o r sh a v eb e e ni d e n t i f i e d t o d a t e ：t h eh o u s e k e e p i n gs i g m a f a c t o r 一，a n dt h r e ea l t e r n a t i v es i g m a f a c t o r so B ，o

8、H ，a n dt h en e w l y d e f i n e d G s ．T h e & a u r e u s o H p r o t e i n i s a h o m o l o g o f B ． s u b t i l i s o H ， w h i c h r e g u l a t e ss p o r u l a t i o n —r e l a t e dg e n e s ．B i o i n f

9、o r r n a t i c sa n a l y s i so fs e v e r a ls t a p h y l o c o c c a l p r o p h a g e sr e v e a l e dah i g h l yc o n s e r v e d4 0 ．b p u n t r a n s l a t e d r e g i o n u p s t r e a m o ft h e i n t g e n e

10、 ．As m a l l t r a n s c r i p te n c o d i n g p h a g e i n t e g r a s ew a s i d e n t i f i e d t o b e i n i t i a t e df r o m t h er e g i o n ，d e m o n s t r a t i n gt h a t t h eu n t r a n s l a t e d r e g

11、i o n c o n t a i n e d ．a(chǎn) p r o m o t e rf o ri n t ．N ot y p i c a l r e c o g n i t i o ns e q u e n c ef o re i t h e ro A o ro Bw a s i d e n t i f i e di nt h e4 0 一b pr e g i o n ．E x p e r i m e n t sb o t hi nv

12、i t r o a n d i n v i v o d e m o n s t r a t e d t h a t 6 H r e c o g n i z e d t h e p r o m o t e r a n d d i r e c t e dt r a n s c r i p t i o n ．G e n e t i cd e l e t i o no f s i g H a l t e r e dt h ei n te x p

13、 r e s s i o n ，a n ds u b s e q u e n t l y ,t h ee x c i s i o np r o p o r t i o no fp r o p h a g eD N A s ．P h a g ea s s a y sf u r t h e rs h o w e dt h a ts i g ha f f e c t e dt h ea b i l i t yo f s p o n t a n

14、 e o u sl y s i sa n d l y s o g e n i z a t i o n i nS a u r e u s ，s u g g e s t i n gt h a t s i g H p l a y s ar o l e i n s t a b i l i z i n g t h e l y s o g e n i c s t a t e ．T h e r e c r u i t m e n t o fah o

15、s t ．s o u r c es i g m a f a c t o rf o ri n t e g r a t i o nm o d u l a t i o nm a y p r o v i d e t h ep r o p h a g ew i t h an o v e l s t r a t e g y t o s e n s et h e h o s t c o n d i t i o n s a n df u r t h e

16、 r i n f l u e n c e p r o p h a g e g e n ee x p r e s s i o n a n dc o r r e l a t i v e b a c t e r i a l v i r u l e n c e ．T h e s e f i n d i n g s r e v e a l e d an o v e lm e c h a n i s mo f p r o p h a g e i n

17、 t e g r a t i o ns p e c i f i c a l l yr e g u l a t e db ya h o s t —s o u r c ea l t e r n a t i v es i g m a f a c t o r ．T h i s m e c h a n i s ms u g g e s t s ac o - e v o l u t i o n s t r a t e g y o fs t a p

18、h y l o c o c c a lp r o p h a g e sa n d t h e i r h o s t b a c t e r i a ．K e y w o r d s ：S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s ，p r o p h a g e ，i n t e g r a t i o nm o d u l a t i o n ，l y s o g e n i c s t a t