【背景】OpaR是副溶血弧菌群体感应系统的核心调控因子;QsvR是AraC家族转录调控因子,与OpaR之间具有相互调控作用;此外,QsvR对基因表达的调控作用受OpaR的影响,但是影响程度并未完全阐明。【目的】探究在野生株(wild-type,WT)和opaR基因突变株(ΔopaR)的遗传背景下QsvR的转录调控元,分析Opa R对QsvR基因表达调控的影响。【方法】分别以WT和ΔopaR为参照,采用Illumina HiSeq测序平台进行比较转录组学研究,分析生物膜形成条件下qsv R基因突变株(Δqsv R)和Δqsv RΔopaR的基因表达情况。【结果】在WT遗传背景下,QsvR共调控1735个基因的转录(调控元1),其中被激活的基因有855个,被抑制的基因有880个;在ΔopaR遗传背景下,QsvR共调控1 187个基因的转录(调控元2),其中被激活的基因有533个,被抑制的基因有654个。调控元1和调控元2之间共有517个重叠基因,且QsvR对绝大多数重叠基因的调控关系相反。基因属性分类(gene ontology, GO)数据库富集分析结果显示,调控元1和调控元2中分别有467个和204个基因注释到分子功能、细胞组分和生物学过程3个一级分类和30个二级分类;京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)对代谢途径的分析结果显示,调控元1和调控元2中分别有372和678个基因归到30个代谢通路中(Q value<0.05),调控元1中的基因主要集中在代谢、基因信息处理和环境信息处理上,而调控元2中的基因主要集中在细胞代谢通路上。蛋白相邻类的聚簇(cluster of orthologous groups of proteins, COG)数据库分类结果显示,调控元1和调控元2中的基因主要涉及氨基酸转运与代谢、信号转导、能量产生与转换、一般功能预测基因和未知功能基因等。此外,调控元1和调控元2中还含有大量调控因子基因和推定的c-di-GMP代谢基因,以及若干极生鞭毛基因、荚膜多糖基因、胞外多糖合成基因、Ⅳ型菌毛合成基因、Ⅲ型分泌系统基因和Ⅵ型分泌系统基因等。【结论】QsvR是副溶血弧菌中的全局性调控因子,控制着大量基因的转录。QsvR对靶基因的调控关系及QsvR调控元组成均受OpaR的影响。
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