在不同度下,Cronobacter sakazakii中的表型命运分化及其机制
Jingfeng Zhang1, Yunshao Mo1, Ying Sun1
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Nutraceuticals and Functional Foods, College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou, 510642, China.
Journal of dairy science
|March 4, 2026
概括
克罗诺巴克特 (Cronobacter sakazakii) 通过在低度下形成生物膜,在高度下进入可活但不可培养 (VBNC) 状态,从而在压下生存. 严格的反应,由瓜诺四酸盐 (ppGpp) 调节,决定了这种表型命运差异化.
科学领域:
- 食品微生物学 食品微生物学
- 细菌应激反应的细菌应激反应
- 细菌生存的分子机制
背景情况:
- 克罗诺巴克特 (Cronobacter sakazakii) 是一种在乳制品加工中普遍存在的食源性病原体.
- 压力可以诱导抗压力表型,如生物膜形成和可活但不可培养 (VBNC) 状态在C. sakazakii.
- 严格的反应调节了这些表型变化,但在不同度下,精确的机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 阐明严格反应指导C. sakazakii在不同度下表型命运差异化的机制.
- 调查瓜诺辛四酸盐 (ppGpp) 在调节生物膜和VBNC表型中的作用.
- 确定优化乳制品消毒过程的潜在目标.
主要方法:
- 在24小时内,C. sakazakii暴露在不同度 (0.1-100μg/mL) 的范围内.
- 可活性的细胞的量化,100S核糖体水平,细胞外聚合物质和严格的响应信号 (ppGpp).
- 在relA过度表达菌株中对关键调节性和表型基因 (rmf,hpf,ppk,lon,dgcQ,bcsA) 的基因表达分析.
主要成果:
- 在测试的度中,C. sakazakii分化为生物膜和VBNC表型.
- 低 (0.1μg/mL) 促进了生物膜的形成,并增加了细胞外成分.
- 高 (100微克/毫升) 诱导了VBNC状态,增加了100S核糖体水平和减少了细胞外成分.
- ppGpp水平在暴露后0.5小时内显著增加,与表型命运相关.
- 低ppGpp有利于生物膜形成 (通过c-di-GMP),而高ppGpp则诱导VBNC (通过PPK/Lon级联).
结论:
- 通过ppGpp水平调节的严格反应对C. sakazakii在应激下表型命运的确定至关重要.
- 涉及循环迪加尼酸单酸盐 (c-di-GMP) 和PPK/Lon级联的独特机制在分别低和高ppGpp水平时被激活.
- 了解这些途径为改善乳制品消毒策略提供了理论基础,以控制C. sakazakii的生存率.
