Hfq对伤寒沙门菌高渗应激早期基因表达的调节作者：谢新民李安平杜鸿茅凌翔罗哲王敏黄新祥【摘要】目的：探查伤寒沙门菌hfq基因在高渗应激早期对其他基因表达的影响。方法：用自杀质粒介导的同源重组方法制备伤寒沙门菌hfq基因缺陷变异株;利用伤寒沙门菌全基因组芯片技术，比较伤寒沙门菌野生株和hfq基因缺陷变异株在高渗应激早期的基因表达谱差异，并选择部分表达差异基因进行实时定量PCR验证。结果：伤寒沙门菌hfq基因缺陷变异株制备成功;基因表达谱比较分析结果表明伤寒沙门菌hfq基因缺陷变异株在高渗应激早期有62个基因表达上调，有32个基因表达下调。实时定量PCR结果与芯片分析一致。结论：Hfq作为一个调节因子在伤寒沙门菌高渗应激早期对基因表达起重要调节作用。【关键词】伤寒沙门菌;hfq;高渗应激;基因芯片分析[Abstract]Objective:ToexploretheinfluenceofHfqongeneexpressionregulationofS.entericaserovarTyphiatearlystageofhyperosmoticstress.Methods：ThehfqdeletedmutantofS.entericaserovarTyphiwaspreparedbyhomologousrecombinationmediatedbysuicideplasmid;thedifferenceofgeneexpressionprofilesbetweenthewildstrainandthehfqmutantatearlystageofhyperosmoticstresswasinvestigatedbygenomicassay;qRTPCRwasperformedtovalidatetheresultsofmicroarrayassay.Results：ThehfqdeletedmutantofS.entericaserovarTyphiwasconstructedsuccessfully;geneexpressionprofilesanalysisrevealedthatexpressionof62genesand32geneswereinducedanddecreasedrespectivelyinthehfqmutantatearlierstageofhyperosmoticstress.TheresultsofqRTPCRwereconsistentwiththeresultsofgenomicassay.Conclusion：HfqofS.entericaserovarTyphicanserveasanimportantfactortoregulategeneexpressioninresponsetohyperosmoticstress.[Keywords]SalmonellaentericaserovarTyphi;hfq;hyperosmoticstress;genemicroarray伤寒沙门菌(SalmonellaentericaserovarTyphi，S.Typhi)是一种人类严重的肠道致病菌，已成为一种重要的原核基因表达与调控研究的模式生物。hfq基因编码的蛋白是一种分子伴侣，最早是作为大肠埃希菌RNA噬菌体Qβ复制所必需的看家因子而被发现的[1]，它能够帮助小RNA(smallRNAs，sRNA)与目标RNA分子结合，通过增加sRNA的稳定性，作为RNA分子伴侣在细菌的基因转录后水平调节目的基因的表达[2]。Hfq除了能稳定sRNA的结构，影响mRNA的翻译外，还能够与RNA酶E(RNaseE)形成降解复合体，同时降解sRNA和mRNA，从而抑制目的基因的表达[3]。---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---目前研究表明，在鼠伤寒沙门菌(SalmonellaentericaserovarTyphimurium,S.Typhimurium)中hfq基因与细菌的毒力有密切关系，hfq基因缺陷变异株的侵袭力明显下降，动力也几乎丧失[4]。伤寒沙门菌与鼠伤寒沙门菌同源性较高，而在伤寒沙门菌中，细菌在高渗应激条件下有许多与侵袭相关的基因上调[5]，提示在高渗应激下伤寒沙门菌的基因表达调节机制十分复杂。伤寒沙门菌Hfq是一个非特异的RNA分子伴侣，在高渗应激下能否作为一个调节因子参与基因表达调节值得关注。本研究拟利用伤寒沙门菌基因组芯片进行表达谱分析，分析hfq基因在高渗应激条件下对基因表达调控的影响。1材料与方法1.1材料1.1.1菌株和质粒野生型S.TyphiGIFU10007，E.coliSY372λpir和自杀质粒pGMB151由日本岐阜大学医学院微生物学教研室馈赠;E.coliDH5α由本室保存。1.1.2主要试剂与材料限制性内切酶BamHⅠ，SalⅠ，T4DNA连接酶、碱性磷酸酶、ExTaq及rTaqDNA聚合酶、TA克隆试剂盒均为TaKaRa(大连)公司产品;胶回收试剂盒为Promega公司产品;荧光染料Cy3/Cy5dCTP为AmershamPharmaciaBiotech公司产品;总RNA提取试剂盒RNeasyMiniKit为Qiagen公司产品;反转录试剂盒SuperScriptⅢFirstStrand为Invitrogen公司产品;cDNA纯化试剂盒QIAquickPCRPurificationKit为Qiagen公司产品;沙门菌基因组DNA芯片由本室制备。1.1.3主要仪器凝胶成像系统GeneGeniusBioimagingSystem(Syngene);PCR扩增仪ABIAppli...