CodY在单核细胞增生李斯特菌抗氧化胁迫中的作用

摘要

目的:探究全局性转录调控因子CodY在单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)抗氧化应激中的作用.方法:利用H2O2对处于对数中期(OD600 nm=0.65)的Lm野生株EGDe和CodY缺失株EGDe△codY进行氧化胁迫,比较两菌株氧化耐受能力、抗氧化应激物(过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽(glutathione,GSH))活性或含量差异;通过随机扩增多态性DNA技术比较两菌株基因组模板稳定性(genomic template stability,GTS);利用实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)检测两菌株抗氧化应激物编码基因以及DNA损伤诱导反应(SOS反应)重要基因的转录表达变化.结果:1)H2O2对EGDe的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度大约是EGDeΔcodY的2倍,当H2O2浓度超过20 mmol/L时,EGDeΔcodY抑菌圈直径极显著大于EGDe(P≤0.01).2)200 mmol/L H2O2完全抑制EGDeΔcodY生长而EGDe生长速率则有所减慢.3) H2O2胁迫使EGDe和EGDeΔcodY中CAT活力均下降,但转录水平并没有显著变化;SOD活力在两菌株内无明显变化,但转录表达在EGDe和EGDeΔcodY中差异高度显著(P≤0.001);值得注意的是,GSH编码基因的转录表达和其含量在EGDe和EGDeΔcodY中变化趋势基本一致,随H2O2胁迫时间延长呈先显著下降后略微上升,而且与EGDe相比,GSH在EGDeΔcodY中的转录表达水平具有极显著差异(P≤0.01).4) EGDe和EGDeΔcodY的GTS分别为93.1％和80.0％;real-time PCR显示EGDe△codY中参与SOS反应的重要基因(recA、lexA、recR、lmo1302、lmo1975)转录表达受到高度显著抑制(P≤0.001),而EGDe中recA、lmo1302和lmo1975的转录表达被激活.结论:CodY缺失导致细菌在H2O2胁迫下的耐受能力和生长速率显著降低,GSH含量下降,GTS降低,参与SOS反应的重要基因表达受到显著抑制,表明CodY在Lm抵御氧化胁迫中发挥了重要的调控作用.