全转录组揭示化合物M6对谷氨酸棒状杆菌基因表达的影响

摘要：

目的 探究化合物M6所干预的谷氨酸棒状杆菌(Cg)基因表达网络,以期为深入研究M6的抗菌作用机制提供候选基因.方法 利用Chemdraw 18.0软件展示M6的分子结构,二倍稀释法测定M6在多种微生物中的抗菌谱;模式菌选用与MTB细胞壁相似的Cg,刃天青法测定M6的最低抑菌浓度(MIC);用转录组测序分析M6对Cg基因表达的影响,实验组和对照组分别用1/2 MIC浓度的M6和相同浓度的DMSO处理Cg 24 h,每组设3次生物学重复;Trizol法提取总RNA并进行转录组测序;利用Bewtie 2软件分析差异表达基因(DEGs),用GO功能和KEGG通路分析DEGs富集及功能,STRING分析DEGs表达蛋白质之间的互作关系.结果 大部分G-菌和真菌对M6耐受,G+菌对M6较敏感,特别是MTB最敏感(MIC为0.0625μg·mL-1);分子结构显示M6具备有限的分子构象.选用对M6敏感的Cg(MIC为0.5μg·mL-1)为模式菌进行后期的转录组测序,测序结果显示,M6干预使Cg差异表达的mRNA共452个(P≤0.05,|log2FC|≥1.0),其中346个高表达,106个低表达;差异倍数4倍以上的基因有40个,包括高表达的ctpA、ftn、dps、cmr、trxC和clpB等34个基因及6个低表达基因bioB、bioA、gip、hI-0095、DNA81和DNA345.GO功能富集分析显示,DEGs主要富集在核糖体结构组分、rRNA结合和核蛋白复合体等与核糖体相关的功能途径.KEGG通路功能分析显示,核糖体及阳离子抗菌肽耐药性通路中的DEGs富集程度最显著,以rplL、rplJ、rplQ、rpmD、ftn、dps、cmr、trxC、bioA和ugpE等差异性最大.在蛋白互作网络图中,位于中心节点的蛋白质所对应的基因分别为rplQ、rplJ、rspD、rpmD、rpoA、rplE和rplL等.结论 M6具备显著的抗MTB活性.在调控Cg的基因表达方面,主要影响了Cg的核糖体及阳离子抗菌肽耐药性通路相关多个基因的表达.

关键词：转录组、结核分枝杆菌、谷氨酸棒状杆菌、化合物M6、核糖体

所属期刊栏目：44

分类号：R37;R91(医学微生物学（病原细菌学、病原微生物学）)

资助基金：国家自然科学基金;宁夏回族自治区重点研发计划项目

在线出版日期：2022-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：702-711