芽和爆炸性膜囊泡的产生通过高球化的大肠杆菌菌株DrodZ

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 大肠杆菌产生外膜囊泡 (OMVs),对于细菌的传播和病变产生至关重要.
• 通过与MreB和糖合成机械相互作用,RodZ蛋白对于维持大肠杆菌细胞形状至关重要.
• 细胞形状的确定中断可能会影响OMV的产生.

研究的目的:

• 研究大肠杆菌的ΔrodZ缺失突变体中增加外膜囊泡产生的机制.
• 了解RodZ和MreB在调节囊泡形成中的作用.
• 为了阐明导致超流的细胞缺陷.

主要方法:

• 使用CRISPRi构建一个表达抑制的mreB菌株 (mreB^R3).
• 在野生型,ΔrodZ和 mreB^R3菌株之间对囊泡产生的比较分析.
• 快速结复制电子显微镜可视化细胞结构.
• 评估细胞形态,糖素完整性和透敏感性.

主要成果:

• ΔrodZ菌株产生的囊泡数量是野生菌株的50倍以上,而 mreB^R3菌株产生的囊泡数量增加了8倍.
• ΔrodZ细胞表现出球形形态和异常的表面结构,包括芽的囊泡.
• ΔrodZ 和 mreB^R3 细胞都在糖层中出现了洞,细胞体积增加.
• 含糖的奥斯莫斯支持在ΔrodZ菌株中显著降低了囊泡的产生.

结论:

• 在大肠杆菌 ΔrodZ 中,囊泡的产生因表面芽和透应激而显著增强.
• 不完整的糖体结构和由此产生的透敏感性是超流的关键驱动因素.
• RodZ和MreB在维持细胞完整性和调节外膜囊泡释放方面发挥着至关重要的作用.