谷氨酸棒杆菌PhoPR双组分系统应答低氧胁迫功能研究

探究谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum,C. glutamicum)中PhoPR双组分系统响应外界溶氧变化功能机制。通过转录组数据分析发现PhoPR为C. glutamicum在不同溶氧水平下转录变化最明显双组分系统(Two-component system,TCS),表明PhoPR可感应环境中氧气变化。实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,RT-qPCR)和电泳迁移率试验(Electrophoretic mobility shift assay,EMSA)表明PhoPR效应蛋白PhoP可直接调控电子传递链相关基因sdhCAB和细胞膜相关基因betP、proP,间接调控qcrB,PhoPR高表达可增强细胞电子传递链和细胞膜基因转录。另外PhoPR还影响胞内ATP生成速度和峰值。基于以上结果推断,PhoPR通过调节电子传递链和ATP生成以维持C. glutamicum在低氧条件下生命活动。