hlyF阳性产志贺毒素大肠杆菌外膜囊泡携带小RNA的特征及其在感染调控中的作用

这篇研究首次揭示了hlyF阳性产志贺毒素大肠杆菌（STEC）外膜囊泡（OMVs）中27种小RNA的组成特征，通过纳米颗粒追踪（NTA）和电镜技术证实OMVs的形态与浓度差异，并发现STnc_100等9种小RNA可通过OMVs递送。特别值得注意的是，STnc_100与stx2B基因存在互补序列，提示其可能调控志贺毒素（Stx2）释放，为理解STEC-宿主互作提供了新视角。

　　

hlyF阳性STEC菌株OMVs的分离与表征

通过两步超速离心（100,000×g和200,000×g）从O26:H11和O80:H2血清型STEC菌株中分离OMVs。电镜显示200,000×g组分（FR2）囊泡纯度更高，直径约100-150 nm。NTA检测发现O80:H2菌株ED1374的OMVs浓度（9×10¹⁰/mL）显著高于O26:H11菌株ED1284（3×10⁸/mL），提示菌株间OMVs产量差异可能与hlyF基因相关。

基因组挖掘揭示27种STEC特异性小RNA

对比5株hlyF阳性STEC与K12 MG1655菌株基因组，鉴定出27种长度<200 nt的小RNA，其中10种位于pR444_A样质粒上。通过实时荧光定量PCR，在OMVs中检测到9种小RNA（如ALIL、As-pc01），STnc_100是唯一在两菌株OMVs中均存在的分子，且在ED1374中丰度高达49,145拷贝/ng，显著高于ED1284（2.36拷贝/ng）。

STnc_100的潜在调控机制

二级结构预测显示STnc_100具有稳定发夹结构（ΔG=-34.30 kcal/mol）。基因组定位分析发现其编码于Stx2噬菌体上，位于stx2操纵子下游75 nt处，与stxB基因存在11 nt完全互补序列（自由能-10.69 kcal/mol），暗示其可能通过碱基配对抑制Stx2B亚基翻译或促进mRNA降解。

跨物种保守性与功能预测

RFAM数据库分析表明，OMVs携带的小RNA可能参与DNA复制（如EFASI）、应激响应（如GroupII-D1D4-7）等过程。同源序列广泛存在于肠杆菌科（如沙门氏菌、志贺氏菌）及植物病原菌（如黄单胞菌）中，提示OMVs介导的RNA递送可能在微生物群落调控中发挥作用。

研究意义与展望

该工作首次系统解析了STEC-OMVs的小RNA组学特征，为理解细菌通过囊泡递送遗传物质调控毒力（如Stx2分泌）提供了实验依据。未来需通过基因敲除和报告基因实验验证STnc_100对stx2表达的直接影响，并探索其在感染过程中调节宿主免疫应答的潜力。