枯草芽孢杆菌6S-1 RNA通过调控表面活性素合成相关基因转录影响次级代谢

本研究揭示了枯草芽孢杆菌非编码RNA 6S-1对表面活性素（surfactin）生物合成基因簇（srfA operon）的转录调控作用，通过RT-qPCR和HPLC技术证明6S-1 RNA缺失虽提升srfA mRNA水平但未增加产物分泌，首次发现其对谷氨酸脱氢酶（rocG）的20倍上调可能通过消耗L-谷氨酸前体影响代谢平衡，为优化工业菌株提供了新视角。

　　

亮点

6S-1 RNA敲除影响表面活性素生物合成关键基因的转录

通过RT-qPCR分析发现，6S-1 RNA敲除株（ΔA）中表面活性素合成酶操纵子srfA的mRNA水平显著升高。然而有趣的是，这种转录水平的提升并未转化为实际产物增加——色度法和HPLC检测显示ΔA菌株分泌的表面活性素总量与野生型相当。更令人意外的是，携带srfA启动子驱动的GFP报告基因系统显示，尽管mRNA增多，翻译产物水平却未同步提升。

讨论

与大肠杆菌6S RNA的广泛调控不同，枯草芽孢杆菌6S-1 RNA展现出独特的代谢调控特征。我们发现ΔA菌株中催化L-谷氨酸分解的rocG基因表达暴增20倍，这可能导致表面活性素合成所需前体的耗竭。该发现为理解细菌全局调控RNA（如6S-1）与次级代谢（如表面活性素生产）的复杂互作提供了新线索。

结论

本研究首次阐明6S-1 RNA通过多重机制调控表面活性素合成：既直接作用于srfA转录，又间接影响代谢网络。虽然最终产物产量未增加，但揭示的rocG等关键因子为未来代谢工程改造提供了潜在靶点，对开发高产菌株具有重要指导意义。