黏膜共生菌新月形单胞菌(Selenomonas sputigena)代谢特征解析与遗传工具开发

来自国际团队的研究人员针对黏膜共生菌Selenomonas sputigena的代谢机制不明、缺乏遗传工具等问题，通过计算机模拟重建碳代谢网络，结合生长动力学实验和qRT-PCR技术，首次揭示该菌葡萄糖偏好性发酵(0.70±0.05 mM h-1)与高产乙酸(17.76±2.05 mM)特性，并成功开发Pgap等4种天然启动子工具，为研究其宿主互作机制奠定基础。

　　

这项开创性研究聚焦口腔黏膜常见厌氧菌——新月形单胞菌(Selenomonas sputigena)，这种具有"双面人格"的微生物既是牙周病的潜在致病菌(pathobiont)，又在过敏性气道炎症中展现保护作用。科研团队通过生物信息学手段重建了该菌的中央碳代谢网络，并精心设计实验验证其代谢特性。

在五种碳源培养实验中，新月形单胞菌展现出对葡萄糖的强烈偏好，每小时能快速消耗0.70±0.05 mM葡萄糖，同时产生高达17.76±2.05 mM的乙酸(acetate)。有趣的是，甘油和葡萄糖酸盐(gluconate)只能支持中等生长，而谷氨酸(glutamate)和琥珀酸(succinate)几乎不被利用。基因表达谱显示，糖酵解关键基因gap的表达水平与生长速度高度相关，而三羧酸循环(TCA cycle)相关基因则保持基础表达。

研究亮点在于成功开发了四种天然启动子(native promoter)系统，其中P_gap启动子表现出优异的生长响应特性，为后续研究提供了"分子开关"。这些发现不仅揭示了新月形单胞菌通过乙酸代谢参与宿主互作的潜在机制，更为探索黏膜微生态治疗策略提供了全新工具。