福氏2a志贺氏菌sitC插入突变体的构建、检测及微阵列分析

摘要

针对在低拷贝自杀质粒pCVD442中难以进行基因操作的缺陷,将Gateway技术应用在基因敲除前期的重组质粒构建过程.应用这一改进的系统构建了福氏2a志贺氏菌301株转铁相关基因sitC的插入突变体MTS.对突变体分别在培养基、细胞和动物实验水平进行了功能检测, 并利用芯片技术进行了限铁条件下突变体和野生型菌株的表达谱比较.结果显示,在添加150 μmol/L铁螯合剂DIP（2,2’-dipyridyl）条件下,MTS生长水平明显低于野生株,补加铁离子或锰离子可使突变株生长回复到丰富培养基条件下的生长水平;在HeLa细胞和U937细胞的胞内存活增殖能力和胞间扩散能力以及豚鼠角膜结膜炎实验中,MTS没有显现出明显的毒力改变,但在HeLa细胞侵袭过程中添加65 μmol/L 的DIP,MTS的胞内存活增殖能力和Sf301相比下降了51.6%.限铁条件下的表达谱结果表明,整体上MTS对缺铁变化比Sf301更敏感,上调的基因比野生株多106个,主要涉及膜转运、氨基酸代谢和功能未分类基因,而下调基因中参与能量代谢和碳水化合物代谢的较多.缺铁条件下,已知的转铁相关基因普遍上调,且MTS中上调的基因数目及上调幅度要高于Sf301.此结果再次证实了Sit铁转运系统对志贺氏菌生长的重要性.