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副溶血弧菌VtrB通过调控毒力岛及全局基因网络增强胆汁抗性的分子机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Microbial Pathogenesis 3.3
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本研究针对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)在胆汁环境中存活的分子机制,聚焦毒力调控因子VtrB的全局调控网络。通过构建vtrB缺失株(ΔvtrB),结合RNA测序和功能分析,发现VtrB通过调控T3SS2(III型分泌系统2)、鞭毛组装、群体感应(Quorum sensing)等通路,显著增强细菌胆汁抗性(MBC提升20%)并抑制生物膜形成。该研究为阻断肠道病原体定植提供了新靶点。
副溶血弧菌作为一种嗜盐性革兰阴性菌,通过污染海鲜引发急性胃肠炎,其全球传播正随海洋变暖加剧。该病原体需克服宿主胆汁环境才能成功定植肠道,而Vp-PAI(毒力岛)编码的VtrB蛋白被报道可被胆汁诱导激活毒力基因。然而,VtrB如何介导胆汁抗性及其全局调控网络仍是未解之谜。为此,上海农业应用技术发展计划资助的研究团队在《Microbial Pathogenesis》发表论文,系统揭示了VtrB的多效调控机制。
研究采用临床分离株VP6(血清型O3:K6,tdh+
)构建ΔvtrB突变体,通过最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)测定评估胆汁抗性,结合RNA测序和qRT-PCR分析差异表达基因(DEGs),并利用运动性和生物膜实验验证表型变化。
VtrB contributes to V. parahaemolyticus 6 bile resistance
实验显示ΔvtrB株的MBC从15%降至12.5%,证实VtrB赋予胆汁生存优势。转录组分析发现701个DEGs(462上调/239下调),其中31%位于Vp-PAI外,暗示VtrB具有跨基因组调控能力。
Discussion
功能富集揭示VtrB通过"细菌分泌系统"和"乙醛酸代谢"等通路增强胆汁抗性。值得注意的是,胆汁依赖的VtrB表达会抑制鞭毛运动(降低37%)和生物膜形成(减少42%),但促进对Caco-2细胞的细胞毒性(提升2.1倍)。这种"毒力-定植"平衡策略可能与肠道微环境适应有关。
Conclusions
该研究首次阐明VtrB作为核心调控节点,通过协调Vp-PAI内外基因网络,实现胆汁抵抗与毒力表达的精准调控。特别是发现其对碳代谢通路的调控(如柠檬酸循环基因差异达3.8倍),为开发针对肠道病原体能量代谢的抗菌策略提供了新思路。研究还提示,VtrB同源蛋白VttRB
在霍乱弧菌中的类似功能可能代表弧菌科进化保守的胆汁适应机制。
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