构建大肠埃希菌pgaABCD基因缺失株和互补株的生物被膜形成能力

作者：宫海燕; 程倩; 赵智龙; 施洋^*

来源：中国组织工程研究, 2022, 26(17): 2738-2743.

• 大肠埃希菌
• pgaABCD
• 生物被膜
• 胞外多糖
• 缺失株
• 互补株

背景:大肠埃希菌形成生物被膜引发难治性的慢性感染,严重威胁了人类的健康。pgaABCD操纵子是生物被膜形成的重要调节基因之一。目的:构建大肠埃希菌缺失菌株MG1655/Δpga,并分别回补pgaA、pgaB、pgaC、pgaD,构建互补株Δpga/pgaA、Δpga/pgaB、Δpga/pgaC、Δpga/pgaD,观察缺失株、互补株的生物被膜形成能力、胞外多糖含量及菌株形态学特征,分析pga基因对生物被膜的调节作用。方法:在Lambda Red重组系统基础上,将pKD46辅助质粒转化入MG1655感受态细胞,获得MG1655/pKD46单克隆。pgaABCD打靶片段转入感受态细胞MG1655/pKD46,利用辅助质粒pCP20构建缺失株MG1655/ΔG16。以质粒pBR322作为回补载体,构建pBR322-pgaA、pgaB、pgaC、pgaD四个质粒,通过电转化的方式分别转入MG1655/ΔG16,获得相应的互补株。应用刚果红平板、结晶紫半定量法、透射电镜检测构建菌株生物被膜形成能力特性的变化,苯酚-硫酸法检测其胞外多糖的含量。结果与结论:(1)缺失株生物被膜形成能力和胞外多糖含量显著降低(P <0.05),有细胞溃烂溶解现象,切片发现菌内空泡变性;(2)提示大肠埃希菌pgaABCD基因的缺失会影响生物被膜的特性,且pgaA、pgaB、pgaC、pgaD均参与生物被膜的形成,但不是唯一调控基因。

• 单位
  新疆医科大学; 新疆医科大学第五附属医院; 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所