铜绿假单胞菌PA14 H3-T6SS的调控功能研究

【目的】研究模式病原细菌铜绿假单胞菌PA14（Pseudomonas aeruginosa PA14）第三套六型分泌系统（H3-T6SS）的调控机制和在环境适应等方面的功能，为该菌致病机制研究和治疗方案开发奠定基础。【方法】以铜绿假单胞菌PA14为研究对象，利用凝胶迁移阻滞试验（EMSA）验证σ^s因子（RpoS）与H3-T6SS启动子区的结合能力；构建rpoS敲除菌株（ΔrpoS）及回补菌株（rpoS），用启动子酶活试验研究RpoS对H3-T6SS表达的调控作用；构建H3-T6SS关键组分clpV3敲除菌株（ΔclpV3）及回补菌株（clpV3），测定其在酸、渗透压等不同胁迫下的细胞存活率；检测H3-T6SS对铜绿假单胞菌PA14生物膜形成和运动能力的影响。【结果】RpoS蛋白可以直接结合H3-T6SS启动子区；成功构建了铜绿假单胞菌PA14的rpoS和clpV3敲除菌株及回补菌株，RpoS正调控H3-T6SS的表达，H3-T6SS有助于细菌抵抗酸胁迫，但对渗透压胁迫响应不明显；H3-T6SS可显著增强细菌的生物膜形成和运动能力。【结论】铜绿假单胞菌PA14的H3-T6SS受调控因子RpoS的正调控，在增强细菌抗酸胁迫、生物膜形成和运动能力等方面有重要作用。     

青枯菌Ⅲ型分泌系统HrcN原核表达与亚细胞定位

为探究青枯菌Ⅲ型分泌系统（type Ⅲ secretion system，T3SS）HrcN在致病过程中的功能，分别克隆青枯菌CBM613菌株的hrcN基因并连接至pET30a和pRI-eGFP载体，转化寄主细胞，开展原核表达及亚细胞定位研究。结果显示，HrcN蛋白是T3SS的结构组分之一，具有ATP酶活性，可在胞内水解ATP酶为效应蛋白的分泌过程提供能量。蛋白亚细胞定位预测表明，青枯菌HrcN蛋白定位于细胞内膜和细胞质，激光共聚焦定位结果显示，HrcN蛋白部分在叶绿体表达，部分在细胞内膜和细胞质表达，与蛋白亚细胞定位预测结果基本一致。据此推测HrcN是一种定位于细胞内膜上的外周蛋白，该结论为后续研究青枯菌T3SS的功能及其致病机制奠定基础。