组氨酸激酶基因envZ调控禽致病性大肠埃希菌生物被膜的机制研究

2021-01-09冯寒霜卢会奇宋祥军祁克宗

华南农业大学学报 2021年1期

冯寒霜，薛媚，卢会奇，谷一，邵颖，宋祥军，涂健，祁克宗

(安徽农业大学兽医病理生物学与疫病防控安徽省重点实验室，安徽合肥 230036)

禽致病性大肠埃希菌(Avian pathogenicEscherichiacoli，APEC)作为禽类疾病重要的病原菌之一[1]，常引起禽类呼吸道感染、心包炎、败血症、腹膜炎、肝周炎和气囊炎等[2]，给家禽业造成巨大的经济损失[3-4]。二元调控系统是细菌感知和响应环境的主要手段[5-7]，通常包含接收外部输入信号的传感器—组氨酸激酶和传递细菌细胞生理学变化的响应调节剂[8-11]。

envZ是构成ompR/envZ系统的组氨酸激酶基因[12-15]。在鼠伤寒沙门氏菌中envZ参与调控数百种与毒力、孔蛋白形成和鞭毛组装等相关的基因的表达[16]。在肺炎克雷伯菌中ompR/envZ是调节c-di-GMP信号通路、3型菌毛表达以及在渗透压应激下产生的生物被膜量的关键因素[17]。生物被膜通常由胞外多糖、蛋白质和核酸组成[18]，可以使内部细菌逃避抗生素或机体免疫系统的作用，造成机体持续性感染或免疫性疾病。细菌从游离状态到聚集形成成熟生物被膜牵涉到复杂的调控机制[19]，例如在放线杆菌中组氨酸激酶基因arcB可以感知氧化还原的生长条件并调节生物被膜的形成[20]，但在APEC中envZ与生物被膜形成之间可能存在的调控联系尚不明确。本研究用Red同源重组方法构建envZ基因缺失株，对其生物被膜形成特性以及可能参与的调控通路进行研究分析，为探索APEC的生理学功能提供理论基础。