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客户文章|ChIP-seq技术解析细菌中的基因调控机制

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客户文章|ChIP-seq技术解析细菌中的基因调控机制

发布日期:2021-04-30 作者:张蔚 点击:

Identification of Novel phoP-phoQ Regulated Genes that Contribute to Polymyxin B Tolerance in Pseudomonas aeruginosa

铜绿假单胞菌中对耐多黏菌素BphoP-phoQ调控基因的鉴定

发表时间:2021.2    IF:4.152   期刊:Microorganisms

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研究材料

铜绿假单胞菌

研究技术

ChIP-seqEMSA、RT-qPCR

研究背景

铜绿假单胞菌是一种机会性革兰氏阴性细菌病原体,可在免疫功能低下的患者中引起各种感染。多黏菌素B是一种环状多肽抗生素,是革兰氏阴性菌(包括铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌)引起的严重感染的最后治疗选择,其亲水和疏水区域是其抗菌活性所必需的。在革兰氏阴性菌的细胞膜表面,带正电荷的多黏菌素与带负电荷的脂多糖(LPS)结合,并将脂肪酸链插入细菌外膜(OM),增加膜的通透性,促进多黏菌素通过外膜,随后破坏细菌内膜(IM)的完整性。

       在铜绿假单胞菌中,双组分调节系统PhoP - PhoQ参与了细菌对多黏菌素的抗性。然而,PhoP直接调控的基因及其在细菌耐多黏菌素B中的作用仍有待探索。
研究结果

本研究作者旨在鉴定PhoP直接调控的基因,进一步探索这些基因在细菌对多黏菌素B耐受中的作用和功能机制。为了鉴定有助于多粘菌素B耐受的其他PhoP调控基因,作者进行了染色质免疫沉淀测序(ChIP-Seq)分析,并在染色体上发现了新的PhoP结合位点。进一步证实PhoP直接控制PA14_46900、PA14_50740和PA14_52340的表达,以及PA14_11970-PA14_11960和PA14_52340的操纵子PA14_52350-PA14_52370。结果表明,PA14_46900的突变增加了细菌对多粘菌素B的结合和敏感性。同时,突变PA14_11960 (papP)、PA14_11970 (mpl)、PA14_50740 (slyB)、PA14_52350 (ppgS)和PA14_52370 (ppgH)后,细菌在多粘菌素B和十二烷基硫酸钠(SDS)处理下存活率降低,溴化乙锭流入增加,表明这些基因在维持膜的完整性方面发挥了作用。通过1- n -苯基萘胺(NPN)和碘化丙啶(PI)染色,作者发现papP和slyB参与维持外膜完整性,mpl和ppgS-ppgH参与维持内膜完整性。总之,本文的结果揭示了新的PhoP-PhoQ调控基因有助于多粘菌素B耐受。


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图:PhoP-PhoQ调控基因在细菌对多粘菌素B抗性中的作用示意图

参考文献

Yang B ,  Liu C ,  Pan X , et al. Identification of Novel PhoP-PhoQ Regulated Genes That Contribute to Polymyxin B Tolerance in Pseudomonas aeruginosa[J]. Microorganisms, 2021, 9(2). DOI:10.3390/microorganisms9020344

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关键词:ChIP-seq,EMSA,RT-qPCR

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