一株溶杆菌Lysobacter soli RCu6的转录组水平铜抗性机制研究

• 作者: 李富玉 陈帅民 刘梦帅 陈苗苗 李小方 刘彬彬
• 来源期刊: 中国生态农业学报(中英文)
• 学科: 农学
• 关键词: 溶杆菌 基因组学 转录组学 铜抗性
• 年，卷（期）: 2023,（12）
• 所属期刊栏目: 农业资源与环境
• 页码范围: 2002-2010
• 页数: 8页
• 分类号: Q935
• 语种: 中文
• DOI: 10.12357/cjea.20220198

摘要

铜是许多细胞酶所必需的微量元素，然而过量的铜通常对细胞有毒。细菌已经进化出许多铜抗性策略，但其分子机制尚不完全清楚。本研究在农田土壤中分离了一株高度抗铜(对铜的抗性达3.2 mmol∙L-1)的细菌菌株RCu6，并利用全基因组和转录组学方法分析研究了其抗铜机制。RCu6菌株的全基因组测序显示该菌株在分类学上属于溶杆菌(Lysobacter soli)；与已发现的同种菌株相比，基因组分析显示该菌株具有独特的由多个基因编码的抗铜系统。转录组分析表明在0.8 mmol∙L-1和1.6 mmol∙L-1胁迫下分别有315个和839个基因差异表达；铜稳态、组氨酸代谢、硫代谢和铁硫簇组装途径与RCu6菌的铜抗性相关，表明RCu6抗铜是一个细胞内多系统协同过程。本研究揭示了溶杆菌属菌株铜抗性分子水平的机制，为重金属污染农田土壤修复和利用提供了菌种资源和理论依据。