通过单个等离子体控制细菌表型和染色体基因表达的控制Lactococcus lactis IL594的单个等离子体
Katarzyna Kosiorek1, Anna Koryszewska-Bagińska2, Marek Skoneczny1
1Institute of Biochemistry and Biophysics, Polish Academy of Sciences (IBB PAS), Pawińskiego 5a, 02-106 Warsaw, Poland.
乳球菌中的等离子体显著改变宿主特征和基因表达,影响碳代谢和耐压力. 这些变化源于直接和间接的等离子体-染色体相互作用,揭示了全球基因调节机制.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 乳球菌 IL1403 是一个经过充分研究的乳酸细菌.
- 它的母菌株L. lactis IL594具有七个等离子体 (pIL1-pIL7),可以增强宿主适应能力.
- 个体等离子体在调节宿主表型和基因表达中的作用仍然在很大程度上未被探索.
研究的目的:
- 研究个体等离子体如何影响L. lactis的表型和染色体基因表达.
- 为了确定负责显著表型变异的特定等离子体.
- 在基因调节中阐明等离子体-染色体相互作用的机制.
主要方法:
- 进行了全球比较的表型分析.
- 对无等离子体的L. lactis IL1403,多等离子体菌株IL594及其单等离子体衍生物进行了转录基因研究.
- 对比转录组学确定了染色体基因表达的变异.
主要成果:
- 质粒pIL2,pIL4和pIL5诱导了最显著的表型变化,特别是在碳源代谢中 (例如β-糖化物,有机酸).
- 等离子体pIL5增强了对抗微生物化合物和重金属离子的耐受性.
- 单个等离子体改变了多达189个染色体基因,而所有等离子体一起影响了435个独特的基因,这表明间接的调节效应.
结论:
- 等离子体的存在推动了全球基因调节,改变了L. lactis.的中央代谢途径和适应性特征.
- 现型变化来自于直接的等离子体基因作用和间接的等离子体-染色体交叉.
- 质粒维护可以在细菌中诱导显著的适应机制,可能适用于其他细菌群.
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