谷氨酸棒杆菌双组分信号转导系统CgtRS5的功能调控机制及其环境适应作用

【编辑推荐】来自国内的研究团队针对谷氨酸棒杆菌(C. glutamicum)环境适应机制展开研究，通过比较野生型与ΔcgtRS5突变体的转录组差异，发现该双组分系统(TCS)特异性调控铁代谢(Fe2+)和烷化剂IAM胁迫响应，为工业微生物应激调控网络研究提供新视角。

　　

在工业微生物谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中，由ncgl2572-ncgl2573基因簇编码的双组分信号转导系统(Two-Component System, TCS)CgtRS5展现出独特的环境调控功能。通过野生菌株与ΔcgtRS5突变体的比较转录组分析，科研人员捕捉到107个基因表达量显著下调的精彩现象，其中铁代谢关键基因ncgl1959、芳香族化合物降解基因ncgl2320以及耐药基因cssR的表达变化尤为引人注目。表型实验更揭示出令人玩味的细节：缺失CgtRS5的突变体在二价铁(Fe²⁺)和烷化剂碘乙酰胺(IAM)培养基中生长受阻，却在苯甲酸、间苯二酚或抗生素压力下泰然自若。这些发现犹如拼图般拼凑出CgtRS5系统的精准调控图谱——它像一位经验丰富的指挥官，专门负责协调细菌对铁离子和烷化剂的防御战。该研究不仅为理解微生物环境适应机制提供了新线索，更为工业菌株的定向改造开辟了崭新思路。