论文部分内容阅读
Shewanella是Y-变形菌门中的一类兼性厌氧菌,在自然界中广泛存在。它可以以多种有机物和无机物作为电子受体,以呼吸多样性而引起关注。现在人们以S.oneidensis为模式菌株,对该属细菌展开了多方面的研究。考虑到很多有机物和无机物是通过孔蛋白进入细胞的。但是人们对于S.oneidensis中主要的孔蛋白的功能和对外界刺激的响应却知之甚少。在本研究中,我们首先对主要的孔蛋白进行了确定然后对其表达调控进行了研究。S03545和S03896是S.oneidensis中最为主要的两个孔蛋白在S.oneidensis基因注释中有7个非特异性的孔蛋白。我们通过SDS-PAGE凝胶电泳和蛋白质质谱测序技术对野生型菌株的外膜蛋白进行提取分析,发现S03896和S03545不仅是S.oneidensis主要的两个孔蛋白,还是该细菌中最为丰富的两个外膜蛋白。S.oneidensis中孔蛋白功能的分析前人研究表明Zn2+能够增强一些细菌对某些抗生素抗性,一般是通过降低特定孔蛋白的表达来实现的。通过构建孔蛋白缺失突变株并对其敏感性进行测定发现,与野生型相比,Zn2+可以在同样程度上增强孔蛋白缺失突变株对氨苄青霉素的抗性,这说明Zn2+增强S.oneidensis对氨苄青霉素的抗性与孔蛋白无关。Zn2+却不影响S.oneidensis对同属β-内酰胺类抗生素亚胺培南的抗性,说明的Zn2+对β-内酰胺类抗生素的这种增强作用具有部分特异性。S.oneidensis两个主要孔蛋白表达调控的研究为了探究这两个表达量如此丰富的孔蛋白对细菌的作用,我们在转录水平和翻译水平对孔蛋白的表达调控进行了分析。我们发现铁转运调控蛋白Fur可以正调控S03896的表达,但是这种调控作用并不是通过铁来实现的。并且在S03896起始密码子上游220～240处富含AT的区域是Fur在S03896的调控位点。此外,Crp对S03896的大量表达是必需的,当Crp或者cAMP缺失后,S03896的表达量降低十倍左右。通过启动子活性测定和SDS-PAGE凝胶电泳的结果分析发现,S03896存在转录后调控。在对Crp对S03896调控机制的进一步研究当中,我们了解到AS03896和Acrp在无氧条件下还原延胡索酸盐,Fe(Ⅲ),NO3-均存在严重缺陷。这预示着Crp可能在无氧条件下对S03896有重要的调控作用。然而S03896和S03545的表达不受渗透压和二元调控系统Envz/OmpR的调控。Crp和Fur对不影响S03545的表达。