敲除aceE基因对猪链球菌丙酮酸代谢的影响

• 作者: 毛晨龙 樊擎莹 左静 薛冰倩 李金朋 李静 张小玲 汪洋
• 来源期刊: 微生物学报
• 关键词: aceE基因 猪链球菌 丙酮酸代谢 生长特性
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 研究报告|RESEARCH ARTICLES
• 页码范围: 1416-1424
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210431

摘要

[目的]探究缺失编码丙酮酸脱氢酶蛋白的aceE基因对猪链球菌生长特性、三羧酸循环和丙酮酸代谢的影响.[方法]通过测量菌液的OD600值,绘制野生型菌株与aceE基因缺失突变株的生长曲线;利用试剂盒测定三羧酸循环和丙酮酸代谢旁路中乙酰CoA、琥珀酸CoA、延胡索酸、草酰乙酸、丙酮酸、乳酸和ATP的含量,通过荧光定量qRT-PCR确定柠檬酸合酶基因、苹果酸脱氢酶基因、琥珀酸脱氢酶基因、异柠檬酸脱氢酶基因、丙酮酸脱羧酶基因、乳酸脱氢酶基因、乙醇脱氢酶基因和乙醛脱氢酶基因的表达水平.[结果]与野生株相比,菌株△aceE在平台期OD600值下降;添加1 g/L乙酸盐能够显著提升菌株△aceE平台期OD600值.菌株△aceE的丙酮酸含量上升,ATP含量下降;三羧酸循环代谢中乙酰CoA、琥珀酸CoA、延胡索酸含量降低;柠檬酸合酶基因和苹果酸脱氢酶基因表达水平上升,琥珀酸脱氢酶基因和异柠檬酸脱氢酶基因表达水平下调;在丙酮酸代谢旁路中丙酮酸脱羧酶基因、乳酸脱氢酶基因、乙醇脱氢酶基因和乙醛脱氢酶基因表达水平上升.[结论]结果显示,菌株△aceE三羧酸循环活性降低,虽然能够通过PDH旁路将部分丙酮酸分解为乙酸盐,进一步转化为乙酰CoA进入三羧酸循环,但ATP含量仍未恢复至野生株水平,这为进一步研究代谢改变与细菌表型的关系提供了理论基础.