單增李斯特菌抗酸應(yīng)激的其他可能的調(diào)控機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2018-07-26瀏覽次數(shù):1571返回列表
F0F1-ATPase 作為質(zhì)子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)在抗酸應(yīng)激中起著重要作用,但這一系統(tǒng)在酸應(yīng)激條件下是否存在調(diào)控機(jī)制研究甚少。Barriuso-Iglesias 等的研究表明,谷氨酸棒狀桿菌(Corynebacterium glutamicum)的 SigH 因子可以通過與 atpB 的啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合,調(diào)控其在不同 pH 條件下的表達(dá),進(jìn)而介導(dǎo) F0F1-ATPase 系統(tǒng)對(duì)胞內(nèi) pH 的穩(wěn)態(tài)。單增李斯特菌除了SigB,還擁有SigH、SigC 和 SigL,這 3 個(gè) Sigma 因子可能介導(dǎo)冷應(yīng)激。
而這些因子是否介導(dǎo)抗酸應(yīng)激、通過何種途徑介導(dǎo)抗酸應(yīng)激等問題也有待研究。 Bowman 等通過蛋白質(zhì)組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)在單增李斯特菌 Scott A 中 gadD2 并不響應(yīng)酸應(yīng)激調(diào)控,認(rèn)為 GadD2 為組成型表達(dá)。我們的試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),酸應(yīng)激(pH 4.5)也不顯著影響 gadD1、gadD2 和 gadD3 的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),也提示這些基因可能為組成型表達(dá)。
五個(gè)預(yù)測(cè)的 GAD 系統(tǒng)疑似調(diào)控子 gadR 缺失也不影響 pH 2.5 酸應(yīng)激條件下的存活,表明這些因子并不介導(dǎo)抗酸應(yīng)激。Kazmierczak 等通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn) sigB 缺失僅顯著下調(diào) gadD3 轉(zhuǎn)錄水平,提示 SigB 可能參與調(diào)控 gadD3。
對(duì)于 gadD1 則因菌株而異,可能部分受 SigB 調(diào)控[48]。由于 SigB 并不調(diào)控單增李斯特菌 GAD 中起主要作用的 gadD2,其對(duì) gadD1 和 gadD3 調(diào)控在抗酸中的作用可能并不重要。經(jīng)典的雙元調(diào)控系統(tǒng)由膜蛋白組氨酸激酶(K) 和胞質(zhì)應(yīng)答調(diào)控子(R)組成,組氨酸激酶感受特異性環(huán)境應(yīng)激,并通過磷酸化改變胞質(zhì)應(yīng)答調(diào)控子的構(gòu)象,從而激活或抑制受調(diào)控目標(biāo)基因的表達(dá)。
Cotter等發(fā)現(xiàn)單增李斯特菌LO28菌株的lisRK基因位點(diǎn)編碼一個(gè)雙元調(diào)控系統(tǒng),對(duì)數(shù)期的ΔlisRK菌株在pH3.5中應(yīng)激45 min,其抗酸能力顯著低于缺失株。但單增李斯特菌還擁有多種雙元調(diào)控因子,如liaSR (lmo1021/1022)、virSR,這些雙元調(diào)控因子是否調(diào)節(jié)該菌的抗酸應(yīng)激也有待探索。20 世紀(jì)80 年代以來,已經(jīng)發(fā)生了至少 4 起酸性即食食品引起的單增李斯特菌感染事件,死亡56 人。因此,酸性發(fā)酵食品生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制單增李斯特菌的污染,以降低消費(fèi)者的感染風(fēng)險(xiǎn)。
而這些因子是否介導(dǎo)抗酸應(yīng)激、通過何種途徑介導(dǎo)抗酸應(yīng)激等問題也有待研究。 Bowman 等通過蛋白質(zhì)組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)在單增李斯特菌 Scott A 中 gadD2 并不響應(yīng)酸應(yīng)激調(diào)控,認(rèn)為 GadD2 為組成型表達(dá)。我們的試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),酸應(yīng)激(pH 4.5)也不顯著影響 gadD1、gadD2 和 gadD3 的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),也提示這些基因可能為組成型表達(dá)。
五個(gè)預(yù)測(cè)的 GAD 系統(tǒng)疑似調(diào)控子 gadR 缺失也不影響 pH 2.5 酸應(yīng)激條件下的存活,表明這些因子并不介導(dǎo)抗酸應(yīng)激。Kazmierczak 等通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn) sigB 缺失僅顯著下調(diào) gadD3 轉(zhuǎn)錄水平,提示 SigB 可能參與調(diào)控 gadD3。
對(duì)于 gadD1 則因菌株而異,可能部分受 SigB 調(diào)控[48]。由于 SigB 并不調(diào)控單增李斯特菌 GAD 中起主要作用的 gadD2,其對(duì) gadD1 和 gadD3 調(diào)控在抗酸中的作用可能并不重要。經(jīng)典的雙元調(diào)控系統(tǒng)由膜蛋白組氨酸激酶(K) 和胞質(zhì)應(yīng)答調(diào)控子(R)組成,組氨酸激酶感受特異性環(huán)境應(yīng)激,并通過磷酸化改變胞質(zhì)應(yīng)答調(diào)控子的構(gòu)象,從而激活或抑制受調(diào)控目標(biāo)基因的表達(dá)。
Cotter等發(fā)現(xiàn)單增李斯特菌LO28菌株的lisRK基因位點(diǎn)編碼一個(gè)雙元調(diào)控系統(tǒng),對(duì)數(shù)期的ΔlisRK菌株在pH3.5中應(yīng)激45 min,其抗酸能力顯著低于缺失株。但單增李斯特菌還擁有多種雙元調(diào)控因子,如liaSR (lmo1021/1022)、virSR,這些雙元調(diào)控因子是否調(diào)節(jié)該菌的抗酸應(yīng)激也有待探索。20 世紀(jì)80 年代以來,已經(jīng)發(fā)生了至少 4 起酸性即食食品引起的單增李斯特菌感染事件,死亡56 人。因此,酸性發(fā)酵食品生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制單增李斯特菌的污染,以降低消費(fèi)者的感染風(fēng)險(xiǎn)。