肺炎克雷伯菌钼酸盐转运体modA基因缺失株的构建及其生物学特性

摘要

目的 利用同源重组技术构建肺炎克雷伯菌NTUH-K2044株钼酸盐转运系统modA基因缺失株和回补株，探讨modA基因对肺炎克雷伯菌厌氧硝酸盐呼吸生长及表型的影响。方法 利用自杀载体pKO3-Km质粒构建modA基因缺失株，同时扩增包含modA基因启动子、开放阅读框（ORF）和终止子区域的整条序列片段，将其克隆至pGEM-T-easy质粒中获得重组质粒modApGEM-T-easy，电转化至modA缺失株中得到回补株C-modA，通过体外厌氧硝酸盐呼吸生长测定、竞争力指数实验、生物膜结晶紫定量实验、黏度定量实验以及菌株形态Image J测量法比较分析NTUH-K2044野生株、modA基因缺失株、回补株的厌氧硝酸盐呼吸生长、细菌竞争力、生物膜合成能力及超黏表型、菌株形态改变。结果 利用自杀载体pKO3-Km质粒成功构建肺炎克雷伯菌modA基因缺失株ΔmodA；随后将重组质粒modA-pGEM-T-easy电转化入ΔmodA中，得到回补株C-modA；相较于肺炎克雷伯菌野生株（WT）、C-modA,modA基因缺失株厌氧硝酸盐呼吸生长受抑制；ΔmodA相对野生株WT的体外厌氧培养竞争力明显减弱（P<0.05）；ΔmodA厌氧生长生物膜合成减少，与WT、C-modA差异具有统计学意义（P<0.05）;modA基因缺失株厌氧条件下黏液表型明显被削弱，相对WT、C-modA差异具有统计学意义（P<0.01）；厌氧条件下ΔmodA菌体形态由正常的短杆状变为球型，与WT、C-modA长度差异有统计学意义（P<0.0001）。结论 钼酸盐转运系统编码基因modA与肺炎克雷伯菌的厌氧硝酸盐呼吸、细菌体外竞争力、生物膜形成、超黏表型以及菌体形态变化等致病力因素相关。

关键词

肺炎克雷伯菌 / ModA蛋白 / 厌氧生长 / 菌体形态