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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
孙静 包浩然 张克云
[背景]前期从广谱抗菌的XenorhabdusbovieniiNN6菌株的胞外蛋白中分离出一种新型杀菌蛋白PPIA-L20，为肽基脯氨酸异构酶A 类似物，该蛋白能够抑制尖孢镰刀菌西瓜专化型的孢子的萌发，致使孢子死亡。经过多次试验验证ppia-l20 基因的表达水平不稳定，与发酵时间没有明显的相关性。[目的] 探寻调控ppia-l20基因表达的调控因子，进而推测ppia-l20基因表达调控的分子机制，为进一步提高抗菌蛋白的产量提供参考。[方法]对ppia-l20的转录水平进行Real-time PCR分析并与菌株生长曲线进行相关性分析，选择ppia-l20基因表达量差异显著的两个发酵时间点进行转录组学比较，并对表达差异显著的DEGs进行GO功能注释、KEGG富集通路和蛋白网络互作分析。[结果] 4～84h发酵菌体中的ppia-l20基因表达趋势不稳定，其转录水平与时间不相关。与ppia-l20低表达量的8 h发酵菌体相比，ppia-l20高表达量的12 h发酵菌体中466个DEGs（Differential expressed genes），包括193个上调基因和273个下调基因。Real-time PCR验证表明基因表达差异趋势与转录组测序结果一致，证明测序结果可信。对差异表达的基因进行GO、KEGG富集分析，发现DEGs的功能与膜形成相关，富集通路与双组份调节系统、磷酸转移酶系统、阳离子抗菌肽抵制通路相关。其中，双组份调节系统中的qseC基因和opmR基因表达均上调2倍，ppia-l20基因位于阳离子抗菌肽抵制通路，该通路上的nlpE基因（负责编码外膜脂蛋白）显著下调。蛋白互作网络中，PPIA-L20蛋白与位于外膜的AMP结合蛋白TycC、GrsB有互作关系，NlpE蛋白与双组份调节系统中cpxR基因、cpxA基因表达的蛋白有互作关系。[结论] Xenorhabdus bovienii NN6 菌株可能通过双组份调节系统通路和阳离子抗菌肽抵制通路上的关键基因nlpE、双组份调节系统和磷酸转移酶系统共同调控ppia-l20的表达。
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