黃色粘球菌DZ2中溫度應答ECF-σ因子的研究.pdf

1、胞質外功能σ因子(ECF-σ)是一類簡單而多變的可替代σ因子，參與細胞對環(huán)境信號的感知和應答，是原核生物普遍使用的一種基本的信號轉導與轉錄調控機制。以復雜多細胞群體行為及次級代謝產物產生能力而聞名的粘細菌（Myxobacteria）是一類廣泛分布的環(huán)境微生物，可以耐受包括營養(yǎng)、溫度、pH、滲透壓、氧化等在內廣泛的環(huán)境刺激而生長發(fā)育，但是對其生態(tài)適應機制卻研究甚少。
　　前期石美琳碩士以黃色粘球菌（Myxococcus xanthu

2、s）DK1622基因組為參考序列，在M.xanthus DZ2菌株中構建了所有未見報道的35個ECF-σ因子和14個anti-σ因子的基因敲除突變株，分析了它們在各種非生物環(huán)境信號下的生長發(fā)育表型。在此基礎上本論文開展了如下研究:
　　一、以其篩選出的專一性溫度信號應答ECF-σ因子MXAN_3959和MXAN_7214以及一個全局性信號應答（對所研究的環(huán)境信號均產生應答）ECF-σ因子MXAN_4147為靶標，研究它們各自的信號

3、傳導途徑。首先通過基因回補菌株構建及表型分析，證實突變表型確實是由各基因的缺失所導致的。利用RT-qPCR技術檢測了特定環(huán)境信號下各基因表達量的變化，結果顯示除了全局性信號應答ECF-σ因子MXAN4147的表達量在Na+脅迫條件下的表達量下降外，其他基因在相應條件下均有不同幅度的上升，這與它們各自突變體的生長表型是一致的。
　　鑒于在沒有環(huán)境刺激時，絕大多數ECF-σ因子與其同源的anti-σ因子結合而失活，我們又通過共轉錄實驗

4、、細菌雙雜交系統(tǒng)分析了上述ECF-σ因子可能的anti-σ因子，結果表明，MXAN_3960、 MXAN_7215和MXAN_4148可能分別為MXAN_3959、MXAN_7214和MXAN_4147對應的anti-σ因子。為預測它們可能參與調控的靶基因，我們在確定了它們各自所在的operon后，利用5'RACE技術檢測了各自的轉錄起始位點，獲得了MXAN_3959、MXAN_7214的啟動子序列，并以其為探針，預測了它們可能參與調控

5、的靶基因。以上結果初步闡明了M.xanthus DZ2中MXAN_3959和MXAN_7214參與高溫應答的信號轉導通路。另外，本文還對上述ECF-σ因子進行了異源表達和純化，正在通過體內、外實驗嘗試鑒定各自調控的靶基因。以上結果不僅為闡明粘球菌中ECF-σ因子參與的溫度應答調控機制奠定了基礎，也為相關研究提供了技術積累。
　　二、利用已有的突變株，篩選參與M.xanthus DZ2生物因素應答的ECF-σ因子，重點分析了各突變株