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作者:吴建菊;冯守帅;
单位:江南大学生物工程学院,工业生物技术教育部重点实验室;
摘要:发酵过程中的酸胁迫限制了工业微生物的发展,精细调控生物膜形成是提升大肠杆菌耐酸性的有效策略。研究基于EL222蓝光诱导蛋白开发了具有8.6倍调控效率的双质粒调控系统,用于调节生物膜形成关键因子CsgD和二鸟苷酸环化酶M(diguanylate cyclase, DgcM)的表达。结果表明,在pH 5.0和15 mW/cm~2蓝光照射条件下,CsgD和DgcM过表达菌株耐酸性分别提高了22.3%和16.4%,生物膜含量分别增加了2.7倍和3.4倍。生物膜组成分析显示,酸性环境下多糖和蛋白质的增加以及可溶性微生物代谢产物的减少促进了细菌聚集,有助于形成更稳定的生物膜结构。实时荧光定量逆转录PCR结果证实生物膜形成相关基因转录水平显著提升。本研究构建的蓝光调控系统通过调控生物膜形成关键基因成功提高了大肠杆菌的耐酸性,这将为微生物的有机酸发酵提供参考和借鉴。
关键词:大肠杆菌;;蓝光调控;;生物膜;;耐酸性;;实时荧光定量逆转录PCR(RT-qPCR)
基金资助:国家自然科学基金项目(21878128)