溶藻弧菌對大黃魚(Pseudosciaena crocea)粘液的粘附相關(guān)基因研究.pdf

1、溶藻弧菌屬于革蘭氏陰性菌，是一種海生生物重要的條件性致病菌，并且往往與許多包括魚類、蝦類、珊瑚類和甲殼類等在內(nèi)的海水養(yǎng)殖動物流行性病害有關(guān)。溶藻弧菌也是一種人類的致病性細(xì)菌，尤其容易通過海產(chǎn)品的感染導(dǎo)致耳炎和傷口感染。在近些年，溶藻弧菌由于引起水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類發(fā)病并且造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失而受到廣泛的研究。
　　細(xì)菌對魚類組織表面的粘附是細(xì)菌感染致病初始階段的重要步驟。腸和受傷的表皮是弧菌入侵魚體的重要門戶。由于魚體表面布滿了粘液且細(xì)菌

2、對粘液的粘附作用是多種致病菌感染的先決條件，因此，細(xì)菌的粘附能力是一種重要的毒力因子。細(xì)菌對宿主的粘附能力受到細(xì)菌本身、粘附底物和環(huán)境因子等諸多的影響。
　　細(xì)菌的粘附受到多種基因的調(diào)控。盡管已經(jīng)證實(shí)一些基因與細(xì)菌粘附有關(guān)，但是這種針對粘附的調(diào)控機(jī)制仍未可知。雖然最近已經(jīng)獲得了溶藻弧菌全基因組，但是其轉(zhuǎn)錄組情況仍未可知。本研究通過在脅迫條件下長期培養(yǎng)溶藻弧菌并測定其粘附能力，對獲得的粘附弱化菌株進(jìn)行轉(zhuǎn)錄測序和分析，以期望能夠更好地

3、理解溶藻弧菌粘附的基因調(diào)控機(jī)制。
　　通過利用影響粘附能力的理化因子對溶藻弧菌進(jìn)行脅迫誘導(dǎo)和粘附篩選，我們獲得了三種重金屬和一種低pH誘導(dǎo)下的粘附顯著弱化菌株1A、3A、4A和6A。對篩選菌株和野生型溶藻弧菌10A進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序分別獲得了3962、3924、3978、3987和3994個(gè)CDS序列。通過對GO（Gene ontology，GO）、COG（Clusters of orthologous groups，COG）和KEG

4、G（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路的差異表達(dá)基因（DEGs）進(jìn)行富集分析發(fā)現(xiàn)，1A菌株擁有最多的DEGs，其次是6A,而后3A，最后4A，這與菌株的粘附表型呈現(xiàn)驚人的一致性同時(shí)也說明了粘附明顯弱化的菌株傾向具有更多的差異基因。
　　我們對包含DEGs的各種通路進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)富集分析，觀察到涉及寡肽、支鏈氨基酸、精氨酸/鳥氨酸、甘氨酸甜菜堿/脯氨酸、鎢氨酸、硝酸鹽/亞硝酸鹽和Vit

5、B12轉(zhuǎn)運(yùn)的ABC通路顯著富集。我們也分析了受脅迫菌株來自ABC系統(tǒng)基因的富集水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了與上面相似的變化趨勢。為了進(jìn)一步了解這些轉(zhuǎn)運(yùn)基因如何影響菌株的粘附特性，我們分析了脅迫菌株的粘附能力與基因的下調(diào)倍數(shù)的關(guān)系，結(jié)果表明一些基因如oppF、livH、livM、livK、aotJ、aotM、proX、proV1、proW2、nrtA、nrtC和tupB具有較好的相關(guān)性或較大的R2值。其中oppF、aotJ、proW2和proX呈現(xiàn)正