地衣芽孢杆菌9945a转运蛋白YdgF1的功能鉴定

作者：李舜岩; 李由然; 石贵阳^*

来源：微生物学报, 2023, 63(04): 1618-1629.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20220687

• 地衣芽孢杆菌
• 氨基酸转运蛋白
• 温敏质粒
• D-丙氨酸

【目的】本研究对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) 9945a菌株中ydgF1基因编码的转运蛋白进行功能鉴定。【方法】分别构建ydgF1基因过表达株9945a/pHY300-Shu-ydgF1和敲除株9945aΔydgF1，设计了以D-丙氨酸为唯一氮源的磷酸盐D-丙氨酸(phosphate D-alanine, PDA)培养基来考察菌株的生长能力，并进行细胞吸收实验。利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)评价菌株9945a与9945aΔydgF1在LB培养基中不同生长时期ydgF1的相对表达量，然后对9945a与9945aΔydgF1后期的培养基平板活菌计数，计算菌落形成单位(colony-forming units, CFU)。【结果】在PDA培养基中，9945aΔydgF1的比生长速率始终低于9945a，而9945a/pHY300-Shu-ydgF1最大比生长速率为0.336h–1，是9945a/pHY300-Shu的1.98倍，并且培养15 h后9945a/pHY300-Shu-ydgF1的OD600值为3.04，是9945a/p HY300-Shu的1.73倍。细胞吸收实验中，9945aΔydgF1吸收D-丙氨酸的浓度为(0.509±0.055) g/L，明显低于9945a吸收的(0.759±0.038) g/L。9945a/pHY300-Shu-ydgF1吸收浓度为(0.821±0.021) g/L，略高于9945a。实时荧光定量PCR的结果表明，9945a的ydgF1相对表达量在转换期和稳定期逐渐提高，9945aΔydgF1的ydgF1相对表达量在不同生长时期几乎都为0。9945a与9945aΔydgF1后期的CFU显示ydgF1的敲除减弱了地衣芽孢杆菌9945a后期的生存能力。【结论】YdgF1在地衣芽孢杆菌9945a中参与D-丙氨酸吸收，有利于地衣芽孢杆菌9945a的长期生存。此外还发现YdgF1可能参与L-天冬酰胺吸收。

• 单位
  江南大学