芽孢杆菌r1共培养对嗜水气单胞菌nj-1毒力基因表达的影响

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1、第40卷第3期水产学报Vol.40,No.32016年3月JOURNALOFFISHERIESOFCHINAMar.,2016文章编号:1000–0615(2016)03–0299–09DOI:10.11964/jfc.20150810031芽孢杆菌R1共培养对嗜水气单胞菌NJ-1毒力基因表达的影响何夙旭，王全民，黄路，周志刚*(中国农业科学院饲料研究所，农业部饲料生物技术重点开放实验室，北京100081)摘要：为探讨芽孢杆菌潜在的淬灭靶点，本研究通过芽孢杆菌R1与嗜水气单胞菌NJ-1共培养，并对NJ-1生物量、信号分子产生量、毒力因子基因和群体感应

2、(QS)关键调控基因表达量进行检测。结果显示：①NJ-1单独培养时，信号分子BHL和HHL的产量与NJ-1生长趋势一致，在27h时达到峰值并启动LuxR表达，进而调控毒力因子金属蛋白酶、丝氨酸蛋白酶、肠毒素、气溶素和血溶素等表达，其在27~30h时呈现峰值表达，通路QseB在27~30h启动表达，48h时达到峰值，而种间调控LuxS基因表达一直处于低水平状态；②与芽孢杆菌R1共培养时，仅痕量AHLs信号分子被检出，毒力因子相关基因表达量均显著下调；LuxR表达受抑制，LuxS在36h时表达量显著上调，未影响QseB正常表达；③AHLs与R1共培养可被

3、显著降解。研究表明，芽孢杆菌R1抑制NJ-1毒力因子相关基因表达可能与其对NJ-1多QS系统进行调控相关联。关键词:嗜水气单胞菌；芽孢杆菌；群体感应；毒力因子中图分类号:Q786；S917.1文献标志码:A嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)是重要(acylhomoserinelactone,AHL)调控(属自体诱导物的水生病原菌，每年给我国水产养殖业造成极1，即AI-1型)，嗜水气单胞菌主要产N-丁酰基-高大的经济损失，同时还是重要的人畜共患病病丝氨酸内酯(N-butanoylhomoserinelactone,原菌[1-2]。该

4、病原菌的致病性与其产生的毒力因BHL)和N-己酰基-高丝氨酸内酯(N-子密切相关，已报道的毒力因子包括丝氨酸蛋hexanoylhomoserinelactone,HHL)两类信号分子，白酶(serineprotease，Ser)、溶血素(hemolysin,其在环境中富集，达到一定阈值后与细胞内的Hem)、气溶素(aerolysin,Aer)、肠毒素(cytotoxic蛋白受体结合并激活受体(LuxR)，从而激活或抑enterotoxin,Act)以及粘附素(adhesin,adh)如菌毛和制目标基因的转录，调节病原菌生物膜、Ⅵ型表面S层蛋白等[3-

5、4]。这些毒力因子在宿主体内相分泌系统和运动性等[8]；第2套信号系统受呋喃互协同，产生毒性效应，并受密度效应调控，即群酰硼酸二酯(AI-2)调控，属种间调控类型，其中体感应(quorumsensing,QS)调控系统的影响[5-6]。S-核糖高半胱氨酸(S-ribosylhomocysteine,SRH)裂群体感应是细菌通过产生可扩散的小分子量解酶(LuxS)参与催化合成AI-2,LuxS基因突变后可自诱导物(autoinducer,AI)感知细胞群体密度变促进生物膜形成，并导致运动性下降[6]；第3套化，从而进行基因表达调控的生理行为[7]。据报

6、信号系统是QseB/QseC双组分调控系统，受类肾道，嗜水气单胞菌有3套独立的QS调控通路，第上腺素信号分子(AI-3)调控，细胞外膜受体1套信号系统受酰基高丝氨酸环内酯类化合物QseC识别AI-3,QseC感应并接收该类信号分子后收稿日期：2015-08-13修回日期：2015-12-07资助项目：国家“九七三”重点基础研究发展计划(2015CB150600)通信作者：周志刚，E-mail:zhou_zg@msn.comhttp://www.scxuebao.cn300水产学报40卷通过磷酸化而被激活，进一步促使QseB应答调40°C用超临界氮气对

7、物料进行萃取，最终溶于节器磷酸化[6]，嗜水气单胞菌QseB突变株生物膜0.4mL40%乙酸乙酯/60%酸化的去离子水(1%甲形成能力增强，蛋白酶和内毒素表达能力下酸)中，并加入标准品C4-d5-HSL使其终浓度为降，另外运动性也下降[6,8]。10μg/mL，–20°C保存备用。芽孢杆菌(Bacillussp.)作为益生菌可提高养殖HPLC-MS检测系统为Agilent1290Infinity鱼类对嗜水气单胞菌的免疫保护率[9]，一般研究LC联用Agilent6490三级串联LC/MS检测器。色芽孢杆菌主要针对其产抗生素、刺激宿主免疫、谱条件：色谱

8、柱为AgilentPoroshel120Phenyl调节消化道微生态等途径[10-12]，较少有研究关注He