利用转录组学方法解析空肠弯曲菌和大肠弯曲菌的耐气性机制

《Scientific Reports》：Unraveling aerotolerancy of campylobacter jejuni and campylobacter coli using a transcriptomic approach

　　

摘要

弯曲杆菌属细菌在全球范围内引发食源性疾病。尽管这类细菌对大气中的氧气很敏感，但在肉类加工过程中仍常常能在氧气环境中存活。目前对于弯曲杆菌属细菌耐氧性的遗传机制尚不完全清楚。在本研究中，我们使用RNA-Seq技术，让空肠弯曲杆菌S2-20菌株和大肠杆菌WA333菌株暴露于大气中的氧气中，并在多个时间点分析其转录组情况。在这两种细菌中，多数时间点上与核糖体形成及氧化磷酸化相关的基因表达均出现下调。在大肠杆菌中可观察到与铁元素吸收相关的基因表达上调，而空肠弯曲杆菌则没有这种现象。在空肠弯曲杆菌中，有一些与钼酸盐和钨酸盐吸收相关的基因表达也出现上调。钼酸盐对于那些能够利用替代电子受体而非氧气的酶来说非常重要。这一发现，再加上氧化磷酸化相关基因的表达下调，表明空肠弯曲杆菌在有氧条件下会从有氧呼吸转向无氧呼吸，这或许有助于降低氧化应激。我们的研究结果还表明，空肠弯曲杆菌和大肠杆菌采用不同的策略来在有氧环境中存活。据我们所知，这是首项利用RNA-Seq技术从全基因组层面研究大肠杆菌耐氧性的研究。