溶藻弧菌對大黃魚(Pseudosciaena crocea)粘液的粘附相關(guān)基因研究.pdf

1、溶藻弧菌屬于革蘭氏陰性菌，是一種海生生物重要的條件性致病菌，并且往往與許多包括魚類、蝦類、珊瑚類和甲殼類等在內(nèi)的海水養(yǎng)殖動物流行性病害有關(guān)。溶藻弧菌也是一種人類的致病性細菌，尤其容易通過海產(chǎn)品的感染導致耳炎和傷口感染。在近些年，溶藻弧菌由于引起水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類發(fā)病并且造成了重大的經(jīng)濟損失而受到廣泛的研究。
　　細菌對魚類組織表面的粘附是細菌感染致病初始階段的重要步驟。腸和受傷的表皮是弧菌入侵魚體的重要門戶。由于魚體表面布滿了粘液且細菌

2、對粘液的粘附作用是多種致病菌感染的先決條件，因此，細菌的粘附能力是一種重要的毒力因子。細菌對宿主的粘附能力受到細菌本身、粘附底物和環(huán)境因子等諸多的影響。
　　細菌的粘附受到多種基因的調(diào)控。盡管已經(jīng)證實一些基因與細菌粘附有關(guān)，但是這種針對粘附的調(diào)控機制仍未可知。雖然最近已經(jīng)獲得了溶藻弧菌全基因組，但是其轉(zhuǎn)錄組情況仍未可知。本研究通過在脅迫條件下長期培養(yǎng)溶藻弧菌并測定其粘附能力，對獲得的粘附弱化菌株進行轉(zhuǎn)錄測序和分析，以期望能夠更好地

3、理解溶藻弧菌粘附的基因調(diào)控機制。
　　通過利用影響粘附能力的理化因子對溶藻弧菌進行脅迫誘導和粘附篩選，我們獲得了三種重金屬和一種低pH誘導下的粘附顯著弱化菌株1A、3A、4A和6A。對篩選菌株和野生型溶藻弧菌10A進行轉(zhuǎn)錄組測序分別獲得了3962、3924、3978、3987和3994個CDS序列。通過對GO（Gene ontology，GO）、COG（Clusters of orthologous groups，COG）和KEG

4、G（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路的差異表達基因（DEGs）進行富集分析發(fā)現(xiàn)，1A菌株擁有最多的DEGs，其次是6A,而后3A，最后4A，這與菌株的粘附表型呈現(xiàn)驚人的一致性同時也說明了粘附明顯弱化的菌株傾向具有更多的差異基因。
　　我們對包含DEGs的各種通路進行統(tǒng)計學富集分析，觀察到涉及寡肽、支鏈氨基酸、精氨酸/鳥氨酸、甘氨酸甜菜堿/脯氨酸、鎢氨酸、硝酸鹽/亞硝酸鹽和Vit

5、B12轉(zhuǎn)運的ABC通路顯著富集。我們也分析了受脅迫菌株來自ABC系統(tǒng)基因的富集水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了與上面相似的變化趨勢。為了進一步了解這些轉(zhuǎn)運基因如何影響菌株的粘附特性，我們分析了脅迫菌株的粘附能力與基因的下調(diào)倍數(shù)的關(guān)系，結(jié)果表明一些基因如oppF、livH、livM、livK、aotJ、aotM、proX、proV1、proW2、nrtA、nrtC和tupB具有較好的相關(guān)性或較大的R2值。其中oppF、aotJ、proW2和proX呈現(xiàn)正