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鐵攝取調節(jié)蛋白(ferric uptake regulator, Fur)是控制銅綠假單胞菌鐵代謝和毒力的關鍵調節(jié)因子。許多課題組嘗試構建銅綠假單胞菌fur的缺失突變株均失敗，因此銅綠假單胞菌的fur一直被認為是必需基因，這導致其生物學功能一直未得到全面的解析。【目的】構建銅綠假單胞菌fur的缺失突變株，并對該突變株的表型進行分析?！痉椒ā恳糟~綠假單胞菌PAO1為親本菌株，通過同源重組的方法構建fur缺失突變株，研究該基因對銅綠假單胞菌生長、鐵載體生物合成、抗氧脅迫能力、鞭毛形成、生物被膜形成和毒力等的影響。同時，通過遺傳分析對fur缺失突變株生長缺陷表型的原因進行探究?！窘Y果】本研究成功構建了銅綠假單胞菌fur基因的缺失突變株，發(fā)現(xiàn)缺失突變fur極大地限制了銅綠假單胞菌的生長能力，并降低了該菌對限鐵環(huán)境的生長適應性，但不影響該菌對高鐵環(huán)境的生長適應性。銅綠假單胞菌Δfur的這種生長缺陷表型是細胞生長增殖變慢造成的，而不是誘導細胞死亡引起的。然而，其他異源的fur基因能完全互補Δfur的這種生長缺陷表型，暗示銅綠假單胞菌的Fur蛋白在功能上不存在獨特性。盡管Fur與毒素-抗毒素系統(tǒng)PacTA存在功能關聯(lián)性，但是銅綠假單胞菌Δfur的這種生長缺陷表型卻與PacT毒素無關。除了影響銅綠假單胞菌的生長表型，缺失突變fur還使銅綠假單胞菌喪失了對鐵載體生物合成的抑制作用，導致該菌對H2O2更敏感并喪失了鞭毛的形成能力，同時降低了該菌對大蠟螟幼蟲的毒力。此外，缺失突變fur還顯著提升了銅綠假單胞菌的胞內環(huán)二鳥苷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)水平，從而誘導pelF和pslA基因的表達，進而促進銅綠假單胞菌生物被膜的形成?！窘Y論】fur是可以缺失的非必需基因，在銅綠假單胞菌的正常生長、鐵載體生物合成、抗氧脅迫能力、鞭毛形成、生物被膜形成和毒力等方面都發(fā)揮著十分重要的作用，這為針對銅綠假單胞菌的疫苗和抗菌藥物開發(fā)奠定了基礎。
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