需钠弧菌自然转化关键蛋白RS09610的机制研究

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湖南文理学院学报(自然科学版） ›› 2025, Vol. 37 ›› Issue (4) : 32-41.

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摘要

需钠弧菌(Vibrio natriegens, VN)因其自然转化特性易于分子遗传操作,有着快速生长和代谢的能力,正发展为新兴的分子生物学模式微生物。近些年较多研究探讨了需钠弧菌的自然转化,但仍未完全阐述其机制,转化效率上也仍有很大的提升潜力。本研究通过转录组分析,挖掘到1个自然转化关键基因RS09610,该蛋白经AlphaFold预测可能是几丁质孔道蛋白(ChiP),但是几丁质的添加对需钠弧菌的自然转化并没有显著影响。利用自然转化工程菌(整合了TfoX的需钠弧菌, VNTF),在此基础上敲除RS09610基因,与VNTF相比,RS09610敲除菌的自然转化效率大幅下降。qPCR结果显示,该基因敲除后自然转化机制中的关键基因表达均发生了显著的下降,包括DNA摄取的关键基因pilB、pilW、pilM、comEC、dprA、flp以及自然转化调节因子基因tfoX、luxR、cytR。以上结果表明, RS09610蛋白可能直接或间接参与了DNA摄取过程,并在自然转化过程中起到重要的调控作用。本研究为需钠弧菌在合成生物学和分子工程中的应用提供了重要理论基础。