沙福芽孢杆菌氧化磷酸化通路相关基因对锰胁迫的应答

• 作者: 冉雪琴 牛熙 王嘉福 黄世会 龙红
• 来源期刊: 工业微生物
• 关键词: 沙福芽孢杆菌 锰胁迫 基因表达 氧化磷酸化 ATP合成酶
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 研究与应用
• 页码范围: 27-33
• 页数: 7页
• 字数: 4408字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-6678.2020.04.005

摘要

氧化磷酸化是细菌生成ATP的重要途径之一,同时有研究表明能量供应不足是发生锰毒害的重要机制.为了解析锰胁迫条件下,耐锰细菌是如何通过能量代谢的改变以应对锰毒害.以耐锰菌沙福芽孢杆菌S7为研究材料,挑选细菌电子传递链细胞色素亚基编码基因qcrB、ctaD,以及ATP合成酶亚基编码基因 atpA、atpD和 atpG,采用荧光定量 PCR方法,设置250 mg/L和2 200 mg/L两个锰处理浓度,比较基因表达的时序性变化.与无锰对照组的表达量相比,3个ATP合成酶亚基编码基因的表达量较为接近,中等浓度锰胁迫条件下,3个基因的表达量明显低于2 200 mg/L锰处理的表达量;锰作用初期各基因的表达量较低,4 h后表达量上升,8 h和/或32 h时表达量达到峰值,基因的表达量的时间变化呈现出单峰或双峰变化趋势.两个电子传递链上细胞色素亚基编码基因qcrB和ctaD的表达量略高于ATP合成酶3个亚基基因的相应值,表达规律与ATP合成酶一样.研究结果提示,耐锰菌沙福芽孢杆菌S7的能量代谢水平随着作用时间和浓度的提高而上升,产生大量的ATP以应对锰毒害作用.