MATE型外排泵FepA调控单增李斯特菌鞭毛形成与毒力的新机制研究

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Applied and Environmental Microbiology 3.9

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  这篇综述揭示了单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)的多重耐药外排泵FepA(MATE型)在抗菌耐药性之外的生物学功能。研究发现,FepA不仅介导对消毒剂和染料(如EtBr、BB)的耐药性,还通过调控鞭毛合成蛋白FlhF和FlgG的表达促进细菌运动性,并通过影响毒力蛋白(InlB、InlC、LLO等)的分泌增强宿主侵袭能力。该研究为理解食源性病原体的环境适应与致病机制提供了新视角。

  

MATE型外排泵FepA在单增李斯特菌中的多功能性研究

FepA是细菌体外生长的非必需因子,但影响抗菌药物敏感性
研究以单增李斯特菌EGD-e为模型,发现删除fepA
基因(ΔfepA
)不影响细菌在37°C下的生长速率和菌落形态,但显著增加对β-内酰胺类抗生素(如cefotaxime)、四环素及消毒剂(苯扎氯铵BB)的敏感性。其中,ΔfepA
对染料EtBr的耐受性降低16倍,补充实验证实FepA通过主动外排机制发挥作用。

FepA通过调控FlhF和FlgG促进鞭毛合成与运动性
在30°C条件下,ΔfepA
的泳动能力下降,透射电镜显示其鞭毛长度显著缩短。RT-qPCR和蛋白质印迹分析表明,FepA缺失导致鞭毛相关基因(如flgG
flaA
)转录水平降低,且鞭毛生物合成关键蛋白FlhF的分泌量减少(P
=0.0028)。这一发现首次将MATE家族外排泵与李斯特菌的运动性关联。

FepA通过毒力蛋白分泌调控宿主侵袭
细胞感染实验显示,ΔfepA
在Caco-2细胞中的侵袭率和胞内增殖能力分别降低50%和60%,但在L929细胞中的噬斑形成未受影响。Western blot揭示ΔfepA
分泌的毒力蛋白InlB、InlC、LLO等显著减少,而转录水平未明显变化,提示FepA可能通过SecA2或ESX-1分泌系统促进毒力因子释放。

跨膜转运与致病机制的协同进化
研究对比了FepA与其他已知外排泵(如CadA、VirAB)的功能差异,提出MATE型泵可能通过代谢物转运或群体感应(quorum sensing)间接调控毒力基因表达。例如,FepA介导的c-di-AMP外排可能影响宿主I型干扰素应答,这一假说需进一步验证。

结论与展望
该研究系统阐明了FepA在单增李斯特菌环境适应与致病中的双重作用,为开发针对外排泵的多功能抑制剂提供了理论依据。未来可探索FepA与生物膜形成、宿主免疫逃逸的关联,或将其作为食源性疾病防控的新靶点。

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