Glaesserella parasuis中Hfq基因在应激响应与毒力调控中的关键作用及分子机制解析

本研究通过构建Glaesserella parasuis（副猪嗜血杆菌）hfq基因框内缺失突变株，结合RNA-seq技术揭示Hfq蛋白通过调控应激响应（如热休克、H2O2、低pH和铁缺乏）、毒力因子（如sodA、rpoC）及代谢通路（碳水化合物代谢、膜运输）影响细菌致病性的分子机制，为革兰阴性菌（Gram-negative）的转录后调控网络研究提供新视角。

　　

Highlight

细菌菌株与培养条件

副猪嗜血杆菌（Glaesserella parasuis）血清4型SW124株（CVCC3894）购自国家兽医微生物中心，保存于农业农村部兽医生物制品制造技术重点实验室。自杀质粒pBluescript SK(?)由广东省岭南现代农业科学与技术实验室肇庆分中心保存，大肠杆菌（E. coli）DH5α感受态细胞购自天根生化。

Δhfq突变株的生长特性

Hfq在耶尔森菌（Yersinia enterocolitica）中可通过调控脂代谢、细胞氧化还原稳态等生理过程影响生长速率。本研究发现Δhfq突变株生长速率略低于亲本SW124株，但差异不显著（与Ren等2016年研究一致），提示Hfq对G. parasuis基础生长的影响有限。

讨论

副猪嗜血杆菌是养猪业重要病原体，致死率可达50%。Hfq作为革兰阴性菌关键转录后调控因子，能结合sRNA与mRNA调控毒力基因（如sodA超氧化物歧化酶、rpoC RNA聚合酶亚基）。本研究发现Δhfq株在42°C热休克、10 mM H₂O₂、8 mM HCl及缺铁环境下存活率显著降低，且小鼠感染模型中毒力减弱，RNA-seq显示差异基因富集于全局代谢图谱、碳水化合物代谢等通路。

结论

本研究证实Hfq是副猪嗜血杆菌抵抗应激与维持毒力的必需因子，其分子机制涉及多通路协同调控，为细菌致病机理研究奠定基础。

动物伦理

实验经肇庆大学科技伦理委员会批准（编号2024004），遵循中国《实验动物管理条例》（1988）及科技部《实验动物护理与使用指南》。

（注：翻译部分已按要求保留专业术语标注、上下标及标题层级，省略文献引用标识）