fis对伤寒沙门菌基因表达的系统调节作用

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1、Fis对伤寒沙门菌基因表达的系统调节作用：李安平，谢新民　茅凌翔，杜鸿，王敏，罗哲，黄新祥【摘要】目的：探讨伤寒沙门菌调节因子fis对基因表达的系统调节作用。方法：用自杀质粒介导的同源重组方法制备伤寒沙门菌fis基因缺陷变异株，用脉冲场凝胶电泳分析fis缺陷变异株的基因组结构。利用伤寒沙门菌全基因组DNA芯片分析技术，比较伤寒沙门菌野生株和fis基因缺陷变异株的基因表达谱差异。用重组载体pBADfis回补fis缺陷变异株，选择部分差异表达基因进行qRTPCR验证，用半固体平板培养观察野生株、fis缺陷变异株和回补株的动力。结果：fis基因缺陷变异株含有二相鞭毛素编

2、码基因的线性质粒缺失，且动力消失;基因表达谱比较分析结果表明，伤寒沙门菌fis基因缺陷变异株在对数生长期94个基因出现表达差异;qRTPCR分析所选基因表达的结果与芯片分析结果相符;fis缺陷变异株在回补fis基因后，动力及差异表达基因都获得明显恢复。结论：Fis在伤寒沙门菌中对动力、侵袭及多种代谢相关基因的表达发挥重要调节作用。【关键词】伤寒沙门菌;Fis;基因芯片;脉冲场凝胶电泳;基因表达调节　　[Abstract]Objective:Toexplorethesystemicregulationoffactorforinversionstimulation(f

3、is)ongeneexpressioninSalmonellaentericaserovarTyphi.Methods：ThefisdeletedmutantofS.entericaserovarTyphiologousrebinationmediatedbysuicideplasmid;Pulsefieldgelelectrophoresisedtoinvestigatethegenomestructureofthefismutantstrain.ThegeneexpressionprofilesofutantofS.entericaserovarTyphiin

4、cubatedatlogphaseicDNAmicroarrayanalysis.Arebinantplasmid,pBADfis,containingthefisgeneoteredtovalidatetheresultsofmicroarrayinsomeselectedgenes.TheeffectofFisonthemotilityphenotypeisolidagarplates.Results：Inthefisdeletedmutant,thelinearplasmidcontainingphase2flagellingenefljBAotilityu

5、tantatlogphase;expressionoftheselectedgenesinvestigatedbyqRTPCRilartotheresultofmicroarrayassay;afterplementingfisgeneinthefisdeletedmutant,themotilityandexpressionofselectedgenesayplaythecentralroleincoordinatingtheexpressionofgenesinvolvedinmotile,andininvasionorsubstancemetabolismi

6、nS.entericaserovarTyphi.　　[Keyulation;microarray;PFGE;geneexpressionregulation　　沙门菌和大肠埃希菌含有丰富的小型结合蛋白，这些结合蛋白统称为核相关蛋白(nucleoidassociatedproteins，NAPs)。核相关蛋白可与DNA结合，从而引起细菌核酸的结构变化，如DNA的位点特异性重组，也能影响复制、转录等过程[1]。Fis(factorforinversionstimulation)属小型DNA结合蛋白，最初作为一个位点特异性重组系统的辅助因子而被发现，目前已有研究表明其可

7、作为特异性调节因子，调节某些特定操纵子基因的表达[2]。　　一般伤寒沙门菌为一相沙门氏菌，只含有一相鞭毛素编码基因fliC，其相应的抗原为H:d抗原或H:j抗原(d抗原的缺损型，在fliC:d的可变区缺失261bp)[3]。最近研究表明，H:z66阳性伤寒沙门菌有两相不同的鞭毛素编码基因，即一相鞭毛素编码基因fliC和二相鞭毛素编码基因fljB:z66[4,5]。2007年Baker等[6]发现fljB:z66基因存在于一特殊的约27kb大小的线性质粒中。在鞭毛抗体存在下，鼠伤寒沙门菌等两相菌株可自行变换鞭毛素基因的表达，而H:z66阳性伤寒沙门菌经抗体诱导后只