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鼠伤寒沙门菌小RNA RybB及伴侣蛋白Hfq对孔蛋白OmpD的表达调控

Small RNA RybB and chaperone protein Hfq of Salmonella Typhimurium regulate expression of porin OmpD

摘要[目的]探究小RNA(small RNA,sRNA)RybB和伴侣蛋白Hfq对沙门氏菌孔蛋白OmpD表达的调控作用.[方法]以鼠伤寒沙门菌(Salmonella Typhimurium,STM)为研究对象,将含有编码β-半乳糖苷酶的lacZ报告基因的pCE40质粒转入ompD基因单缺失菌株中以获得lacZ报告菌株;在此基础上,利用P22噬菌体转导技术分在lacZ报告菌株中构建rybB全序列缺失、hfq全序列缺失、hfq点序列敲除和hfq序列截短以获得双突变实验菌株,以及rybB全序列缺失和hfq全序列缺失的三突变实验菌株.通过β-半乳糖苷酶活性试验和RT-qPCR探究sRNA RybB及伴侣蛋白Hfq对孔蛋白OmpD表达的调控作用.[结果]成功在lacZ报告菌中构建rvbB全序列缺失、hfq全序列缺失、hfq点序列敲除和hfq序列截短等双缺失实验菌株,以及rybB全序列缺失和hfq全序列缺失的三突变实验菌株.与野生型(wild type,WT)菌株相比,在lacZ报告菌株中,hfq基因截短为87个氨基酸序列的突变株中的OmpD蛋白活性下调了 2.16%,其余实验株OmpD蛋白的β-半乳糖苷酶活性均呈上升趋势.与WT菌株相比,实验菌株ompD基因转录水平除了STM LT2ΔompD∷lacZΔhfq65的上调不具有显著性外,其余实验菌株均显著(P<0.05)上调,其中lacZ报告菌株、rybB全序列缺失和hfq全序列缺失的三突变实验菌株ompD基因转录水平上调最明显,为1.83倍.[结论]ompD基因的转录及蛋白表达主要受hfq基因和sRNA RybB的负反馈调节;Hfq的远端面在对ompD基因的转录抑制中起关键作用.通过多个基因突变菌株的构建,阐述了sRNA伴侣蛋白Hfq与孔蛋白OmpD的相互作用关系,探索了 Hfq对ompD的调控关键区域,丰富了sRNA的调控理论.

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微生物学报

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2024年64卷4期

1263-1273页

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