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1、专业前沿知识讲座综述论文假单细胞株M18专业：生物工程姓名：陈莹学号：20103304论点论证（50）逻辑性（20） 参考文献（20）书写格式（10）论文成绩（100）评阅人 假单胞菌株M18（Pseudomonassp.M18）是从上海郊区甜瓜根际分离筛选到的一株具有生物防治功能的假单胞菌新种，其生防作用部分归功于其分泌的包括】假单胞菌株M18(Pseudomonassp.M18)是从甜瓜根际土壤中分离获得的一株对多种植物病原菌具有显著拮抗作用的菌株,在菌群传感(quorumsensing)系统的调控下,能分泌吩嗪-1-羧酸(PCA)以及多种吩嗪(phz)类衍生物的抗真菌物质。全局
2、性因子GacA是M18菌株吩嗪类物质的合成与菌群传感系统的重要调控因子,本文将就GacA对上述两者的调控做进一步研究。【方法】PCR基因扩增和测序研究M18菌株中PCA合成基因簇,运用RT-PCR及构建phzA-lacZ转录融合手段研究M18菌株中两个phz基因簇各自的转录特征以及受全局性因子GacA的调控作用,运用翻译融合手段进一步研究M18菌株中GacA对菌群传感系统的调控作用。【结果】M18菌株的染色体中存在着两个PCA合成基因簇phzA1-G1和phzA2-G2,与铜绿假单胞菌株(P.aeruginosa)PAO1的一致性达99%。但是,M18菌株phzA2-G2基因簇下游的非
3、编码区与PAO1菌株不同,存在着三段单位长度为144bp的重复序列;在野生菌株M18中,phzA1-G1的转录水平明显高于phzA2-G2,GacA促进phzA1-G1转录,抑制phzA2-G2转录,区别性地调控两个phz基因簇的转录,GacA在整体上抑制phz基因簇的转录,与PAO1菌株中,GacA对phz的调控方式相反;gacA基因突变对菌群传感系统中lux家族基因中的lasI表达量无显著影响,但正调控las系统下游的rhlI表达量,GacA对phz基因簇表达的调控部分通过菌群传感系统实现。【结论】在M18菌株和PAO1菌株中,GacA对吩嗪类产物合成的调控方式相反,对菌群传感系统
4、的调控也存在着差异性,这些差异可能是两个菌株在各自不同生境１摘要假单胞菌株M18（Pseudomonassp.M18）是从上海郊区甜瓜根际分离筛选到的一株具有生物防治功能的假单胞菌新种，其生防作用部分归功于其分泌的包括藤黄绿脓菌素（pyoluteorin，Plt）和吩嗪-1-羧酸（phenazine-1-carboxylicacid，PCA）在内的多个抗生物质。本研究试图在分子水平上了解M18菌株中phz合成基因簇的组成及GacA对M18菌株phz合成基因簇及菌群传感系统的调控。本研究内容主要包括三个方面：第一方面，根据假单胞菌株M18兼有荧光假单胞菌和铜绿假单胞菌的遗传学背景，而且假
5、单胞菌株M18与铜绿假单胞菌均可以产生PCA，推测M18菌株与铜绿假单胞菌具有类似的phz合成基因簇。据此，设计保守引物并扩增得到M18的phz合成基因簇，序列分析显示，假单胞菌株M18与铜绿假单胞菌株PAO1（PseudomonasaeruginosaPAO1）中的phz合成基因簇高度相似，各功能基因的同源性均在99%以上。但是，M18菌株phzA2-G2基因簇下游的非编码区与PAO1菌株不同，存在着三段单位长度为144bp的重复序列，说明M18菌株与PAO1菌株在遗传上存在着差异。第二方面，运用RT-PCR及构建phzA-lacZ转录融合，研究了M18菌株中两个phz基因簇的表达特
6、点以及全局性因子GacA的调控作用。结果表明，在野生菌株M18中，phzA1-G1的表达量要明显高于phzA2-G2，GacA促进phzA1-G1表达，抑制phzA2-G2表达，区别性地调控两个phz基因簇的表达，但是，GacA在整体上抑制phz基因簇的表达，这与PAO1菌株中，GacA对phz基因簇的调控方式相反。第三方面，进一步研究了M18菌株中GacA对菌群传感（quorumsensing）系统的调控作用，表明gacA基因突变对菌群传感系统中lux家族基因中的lasI表达量无显著影响，但正调控las系统下游的rhlI表达量。结合本实验室已有的las及rhl系统对PCA的调控形式研
7、究，说明GacA对phz基因簇表达的调控主要不通过las及rhl菌群传感系统实现。在M18菌株和PAO1菌株中，GacA对吩嗪类产物合成及菌群传感系统的差异性调控可能是两个菌株在各自不同生境期进化的结果。I假单胞菌株M18吩嗪合成基因簇表达调控及其产物发酵优化研究摘要假单胞菌M18（Pseudomonassp.M18）分离自上海郊区甜瓜根际，能够分泌具有广谱抑菌活性的次生代谢物吩嗪-1-羧酸（phenazine-1-carboxylicacid
