基因astE调控微生物抵御丁醇胁迫的生理机制解析

陈燕; 林丽华; 汤宏赤; 毕德武; 庞浩; 《基因组学与应用生物学 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：探究敲除精氨酸代谢途径关键酶ast E对大肠杆菌抵御丁醇胁迫能力的影响。借助氨基酸分析仪全面分析ast E基因敲除对细胞内外游离氨基酸水平的变化。同时,通过测定ast E缺失突变株抵御丁醇和酸胁迫的能力,并分析两者之间的联系。研究表明:与对照菌株BW25113相比,突变株△ast E抵御丁醇胁迫和酸胁迫的能力显著提高,分别提高了30%(8 g/L丁醇)和54.5%(p H 3.0)。同时,通过胞内外氨基酸分析发现,高浓度丁醇胁迫可抑制BW25113和△ast E合成谷氨酸的能力,使其浓度分别降低73.6%和89.1%。在此基础上,外源添加精氨酸实验表明:适量精氨酸能有效提高细胞抵御高浓度丁醇胁迫的能力。敲除精氨酸代谢途径关键酶ast E可显著提高大肠杆菌抵御丁醇胁迫的能力,且其调控机制与耐酸胁迫密切相关。

关键词： astE基因 大肠杆菌 精氨酸 丁醇胁迫 酸胁迫