VI型分泌系统基因 sciG 和 sciS 促进伤寒沙门氏菌的生物膜形成

《BMC Microbiology》：Type VI secretion system genes sciG and sciS facilitate biofilm formation of Salmonella enterica serovar Typhi

　　

摘要

生物膜形成是伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica 伤寒血清型，S. Typhi）的一种关键生存策略，使其能够抵御恶劣的环境条件及宿主的免疫反应。这一过程受到复杂基因网络的紧密调控。VI 型分泌系统（T6SS）是 S. Typhi 中一种重要的毒力装置，最近已确认其具有功能；然而，其在生物膜形成中的作用仍知之甚少。在本研究中，我们证明 T6SS 相关基因 sciG 和 sciS 增强了细菌生物膜的形成，并且在微需氧条件下、在 SOB 培养基中以及在环丙沙星存在下均表现出相似的效果。在生物膜中，sciG 或 sciS 的缺失导致细菌膜崩解并降低了细菌的存活率。生物膜转录组分析显示，T6SS 缺陷突变体的核糖体功能相关基因表达较低，同时鞭毛组装、细菌趋化、胞外多糖生物合成和双组分系统相关基因的表达较高。在 sciG 或 sciS 突变体中，Vi 荚膜多糖的产生和生物膜相关基因的表达发生了改变。sciG 和 sciS 可能通过不同的机制在生物膜中发挥作用。这些发现表明，sciG 和 sciS 通过多种机制参与 S. Typhi 的生物膜形成，可能涉及细菌结构完整性、生物膜成分产生以及与翻译、能量代谢和信号转导相关的全局转录变化。本研究为慢性 S. Typhi 感染的基础机制提供了新的见解，并可能为开发针对生物膜的治疗策略提供信息。