远缘链球菌耐氟菌株与亲代菌株基因表达差异比较

摘要

氟化物的长期、广泛使用可能导致耐氟菌株的产生，为龋病的防治提出了新的挑战。为探索耐氟菌株部分致龋毒力的改变，以及其与亲代菌株相比在基因表达水平上是否存在差异，本实验选择远缘链球菌6715为研究对象，采用细菌培养、耐氟诱导、生理生化鉴定、抑制性消减杂交等微生物学和分子生物学方法，探讨耐氟菌株的适应性耐酸能力及耐氟突变过程中，基因表达的改变。 一．远缘链球菌6715耐氟菌株的体外诱导及鉴定采用逐步诱导法在体外诱导了远缘链球菌6715的耐氟菌株，该菌株可在高氟水平（1000微克/毫升）中生存，且在无氟培养基中连续传代二十次，其耐氟特性不消失。经形态学研究和生理生化鉴定，发现耐氟菌株与亲代菌株具有相似的形态，且两者均可发酵甘露醇、七叶苷、棉子糖及精氨酸，但在发酵甘露醇时，耐氟菌株出现迟缓发酵，反应阳性出现时间较亲代菌株晚24小时。 二．远缘链球菌6715耐氟菌株与亲代菌株适应性耐酸能力的比较研究适应性耐酸被认为是影响细菌生存及致龋性的重要因素。它是指对数期生长的细菌在亚致死性的低pH值环境中生长后,可抵抗致死性酸化的杀伤,产生适应性耐酸的能力。通过比较研究发现：S.6715耐氟菌株较亲代具有更强的适应性耐酸能力。在预酸化pH值为5.0时，其最大生存率10.55％. 三． 远缘链球菌6715耐氟菌株与亲代菌株基因表达差异的比较研究为了解远缘链球菌6715耐氟菌株（FR-6715）与亲代菌株（S.6715）基因表达的差异，本研究采用抑制性消减杂交技术得到远缘链球菌6715耐氟菌株菌细胞中表达显著增强的片段，经对比确定为结构基因fruA和SMU.438c，fruA编码的果糖水解酶，可以利用胞外多糖中的果糖多聚体这一碳源储库，通过无氧酵解的方式，进行产酸致龋，可能是主要致龋基因之一。SMU.438c基因为一段长约200bp的核苷酸序列，其具体功能尚未明确，推断与链球菌代谢机制相关。 综合分析，本研究发现远缘链球菌6715耐氟菌株与亲代菌株相比，具有更强的致龋毒力，且在耐氟突变过程中，fruA和SMU.438c基因表达显著增强。突变基因的功能及其耐氟机制尚有待深入研究。