霍乱弧菌LysR家族基因vc2103的功能及其调控基因的研究

发布时间：2018-01-02 01:28

  本文关键词：霍乱弧菌LysR家族基因vc2103的功能及其调控基因的研究　出处：《南京农业大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：霍乱是一种古老且流行广泛的急性肠道感染疾病,革兰氏阴性细菌霍乱弧菌是引起霍乱的病原细菌。大量的研究表明,霍乱弧菌的致病能力主要是由霍乱毒素和毒素共调节菌毛引起的。 LysR转录调控家族是一类被深入研究的转录调控因子,高度保守且普遍存在于细菌各种属中,组成了已知原核生物中最大的DNA结合蛋白家族,它所调控的目标基因也多样,在生物代谢,细胞分裂,群体感应,毒力,游动性,固氮,毒素产生,黏附及分泌等方面都发现有LysR型转录调节蛋白的参与。其中大部分的LysR基因具有分支状的启动子,并且通过这种结构在激活其目标基因转录表达的同时抑制自身的转录。借助于生物信息学知识,我们发现霍乱弧菌中约有40个LysR型蛋白。本实验以霍乱弧菌LysR家族基因vc2103作为研究对象。 首先通过构建冷光检测菌株研究vc2103的调控模式,研究发现：LysR家族基因vc2103不但可以抑制自身的表达而且还可以在醋酸的诱导下激活基因vc2101(胞壁质水解酶调控因子)的表达。 通过框内敲除的方法分别构建vc2103缺失菌株以及vc2100和vc2101缺失的菌株。研究发现vc2103缺失以及vc2100和vc2101缺失并不影响霍乱弧菌的生长,但是在醋酸存在的情况下,野生型菌株和vc2103缺失的菌株在菌株生长的中后期较未加醋酸的衰亡快;通过Western blot以及乳鼠肠道定殖实验结果表明：vc2103缺失后霍乱弧菌毒力基因的表达以及定殖能力并没有受到影响,说明vc2103与霍乱弧菌的毒力没有关系；在醋酸存在情况下,野生型菌株和vc2103缺失的菌株较无醋酸的时候对利福平的抗性有所降低。 当vc2103下游基因vc2100和vc2101缺失后,突变株对利福平的抗性较野生型菌株显著的增强,在醋酸存在情况下,野生型菌株较无醋酸的时候对利福平的抗性降低,但vc2100和vc2101缺失突变株对利福平的敏感性没有太大的差异,结果表明vc2100和vc2101能够降低菌株对利福平的抗性；通过对细胞外的胞壁质水解酶表达情况的检测,实验结果初步显示vc2100和vc2101的缺失会影响细胞外的胞壁质水解酶的正常表达。
[Abstract]:Cholera is an ancient and widespread acute intestinal infection disease. Vibrio cholerae, a gram-negative bacterium, is the cause of cholera. The pathogenicity of Vibrio cholerae is mainly caused by the coregulation of cholera toxin and toxin. LysR transcriptional regulation family is a kind of transcription regulator which has been studied deeply. It is highly conserved and ubiquitous in various genera of bacteria. It forms the largest DNA binding protein family in prokaryotes. It also regulates a variety of target genes in biological metabolism, cell division, colony sensing, virulence, swimming, nitrogen fixation, and toxin production. LysR type transcriptional regulatory proteins were found to be involved in adhesion and secretion. Most of the LysR genes had branched promoters. And this structure activates the transcription expression of its target gene and inhibits its own transcription with the help of bioinformatics knowledge. We found that there were about 40 LysR type proteins in Vibrio cholerae. In this study, vc2103 gene of LysR family of Vibrio cholerae was used as the research object. Firstly, the regulation mode of vc2103 was studied by constructing cold-light detection strain. It was found that vc2103 could not only inhibit its own expression but also activate the expression of vc2101 (cytosolic hydrolase regulatory factor) induced by acetic acid. The vc2103 deletion strain and the vc2100 and vc2101 deletion strain were constructed by the method of box knockout. The vc2103 deletion and vc2100 and vc21 were found in the study. The deletion did not affect the growth of Vibrio cholerae. However, in the presence of acetic acid, wild-type strains and vc2103 deficient strains declined faster in the middle and late stage of growth than those without acetic acid. The results of Western blot and intestinal colonization test showed that the virulence gene expression and colonization ability of Vibrio cholerae were not affected after the deletion of 1: vc2103. The results showed that vc2103 had no relationship with virulence of Vibrio cholerae. In the presence of acetic acid, the resistance of wild-type strains and vc2103 deficient strains to rifampicin was lower than that without acetic acid. When the downstream genes of vc2103 vc2100 and vc2101 were deleted, the resistance of the mutant to rifampicin was significantly higher than that of the wild-type strain, in the presence of acetic acid. The resistance of wild-type strains to rifampicin was lower than that without acetic acid, but the sensitivity of vc2100 and vc2101 deletion mutants to rifampicin was not significantly different. The results showed that vc2100 and vc2101 could reduce the resistance to rifampicin. By detecting the expression of extracellular cytoplasmic hydrolase, the results showed that the absence of vc2100 and vc2101 could affect the normal expression of extracellular wall hydrolase.
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R346

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本文编号：1367104