十字花科黑腐菌rsmAxcc調(diào)控機(jī)理研究.pdf

1、RsmA蛋白是一類(lèi)RNA結(jié)合蛋白,在細(xì)菌中作為轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)因子調(diào)節(jié)細(xì)胞的多種行為。本實(shí)驗(yàn)室晁耐霞的研究中發(fā)現(xiàn)十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pathvar campestris,Xcc)中rsmAXcc的缺失突變體完全喪失了在其寄主中國(guó)蘿卜上的致病力,在非寄主植物辣椒ECW-10R上的HR反應(yīng)以及在瓊脂平板上的運(yùn)動(dòng)能力;細(xì)胞的粘附和聚集作用增強(qiáng),形成生物膜;rsmAXcc的缺失突變體表現(xiàn)為明顯的胞外淀粉酶,

2、胞外纖維素酶,胞外多糖的產(chǎn)量降低。
　　 文獻(xiàn)中報(bào)道rpfG的缺失突變體也表現(xiàn)為胞外纖維素酶,胞外淀粉酶,EPS的產(chǎn)量下降,細(xì)胞的粘附和聚集作用增強(qiáng),這些現(xiàn)象與rsmAxcc缺失突變體的表型相似。因此我將rpfG基因克隆在pLAFR3質(zhì)粒上并導(dǎo)入到rsmAXcc的缺失突變體中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以恢復(fù)rsmAXcc缺失突變體胞外淀粉酶,胞外纖維素酶,EPS的產(chǎn)量至接近野生型水平,恢復(fù)其游動(dòng)性至接近野生型水平,不能使形成的生物膜分散,也不

3、能恢復(fù)其在寄主植物上的致病力和非寄主植物上的HR反應(yīng)。細(xì)菌可以通過(guò)感應(yīng)環(huán)境中自身分泌的信號(hào)分子來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞的群體行為,在Xcc中,細(xì)胞通過(guò)感應(yīng)自身分泌的DSF分子,通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)化成胞內(nèi)cyclic-di-GMP濃度的變化來(lái)調(diào)控細(xì)菌胞外酶,EPS的產(chǎn)量以及生物膜的形成。因此我測(cè)定了Xcc 8004和rsmAXcc缺失突變體DSF和cyclic-di-GMP的含量,發(fā)現(xiàn)胞外信號(hào)DSF在Xcc 8004中的濃度更高,胞內(nèi)信號(hào)cy

4、clic-di-GMP在rsmAXcc缺失突變體中的濃度更高。因此我們推測(cè)菌株△rsmA/pLAFR3(rpfG)的表型是因?yàn)閞pfG基因具有分解cyclic-di-GMP的HD-GYP結(jié)構(gòu)域分解了rsmAXcc缺失突變體中的cyctic-di-GMP,為了驗(yàn)證我的假設(shè)我將rpfG基因的HD-GYP結(jié)構(gòu)域定點(diǎn)突變?yōu)锳D-GYP(不能分解cyclic-di-GMP)并導(dǎo)入至rsmAXcc的缺失突變體中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)仍然可以恢復(fù)rsmAXcc缺

5、失突變體其胞外酶,EPS產(chǎn)量及游動(dòng)性至接近野生型水平,說(shuō)明rpfG基因的互補(bǔ)作用不是通過(guò)其HD-GYP結(jié)構(gòu)域的分解作用實(shí)現(xiàn)的。生物信息學(xué)預(yù)測(cè)在Xcc中,共含有37個(gè)含有GGDEF/EAL/HD-GYP結(jié)構(gòu)域的基因,它們可以合成或者降解胞內(nèi)的cyclic-di-GMP。因此,我采用RT-PCR的方法檢測(cè)了這37個(gè)基因在Xcc8004和rsmAXcc缺失突變體中的表達(dá),發(fā)現(xiàn)有15個(gè)基因在rsmAXcc缺失突變體中的表達(dá)明顯高于Xcc 800