文献类型： 中文期刊

作者： 家琳达 ¹ ; 高坦坦 ¹ ; 彭琦 ¹ ; 吕静 ¹ ; 张杰 ¹ ; 陈敏 ¹ ; 宋福平 ¹ ;

作者机构： 1.北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室;中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室

关键词： 苏云金芽胞杆菌;双组份系统;yhcZ基因;葡萄糖利用;碳源利用

期刊名称： 遗传

ISSN： 0253-9772

年卷期： 2018 年 05 期

页码： 415-424

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 在枯草芽胞杆菌和蜡样芽胞杆菌中,yhcZ基因和yhc Y基因组成双组分系统调控细菌生长,但yhcZ基因在苏云金芽胞杆菌中发挥的生物学功能尚未明确。本研究通过基因功能注释、上下游基因排列分析和氨基酸序列比对,证实苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种HD73中HD73_5824基因为yhcZ基因,推测其与HD73_5825基因(yhc Y基因)共同组成双组份系统调控细菌生长。利用同源重组技术敲除HD73菌株中的yhcZ基因获得缺失突变体HD(ΔyhcZ),其在LB和SSM培养基中生长均慢于野生型HD73,而互补菌株HD(ΔyhcZ::yhcZ)菌株则能够部分恢复生长,表明yhcZ基因的缺失影响了该菌株细胞的生长。在以0.4%葡萄糖为唯一碳源的M9培养基中,HD(ΔyhcZ)生长速度快于HD73,表明yhcZ基因在该菌株吸收利用葡萄糖的过程中发挥重要作用。Biolog实验显示HD(ΔyhcZ)的单孔颜色变化率低于HD73,且对D/L-丝氨酸、甲酸、D-葡糖酸、L-组胺,D-乳酸甲酯以及柠檬酸等的吸收利用能力低于HD73,表明yhcZ基因能显著影响HD73菌株对碳源的利用。同时,HD(ΔyhcZ)对8%Na Cl的耐受能力弱于HD73,表明该基因可能参与细菌细胞应力响应相关基因的表达与调控。以上结果表明yhcZ基因在HD73菌株生长过程中对葡萄糖及其他碳源的利用具有重要的促进作用。本研究结果为解析yhcZ基因调控葡萄糖及碳源利用的分子机制奠定基础,且为进一步研究细菌生长及发酵提供参考。