解淀粉欧文氏菌噬菌体Kuerle的分离、基因组测定及其裂解功能分析

解淀粉欧文氏菌噬菌体Kuerle的分离、基因组测定及其裂解
功能分析
陈妞;余成敏;崔百明;任彩霞;杨丽颖;董钰;刘琳;郑银英
【期刊名称】《中国农业科学》
【年(卷),期】2024(57)2
【摘要】【背景】解淀粉欧文氏菌(Erwiniaamylovora)是仁果类果树火疫病的病原体,对全球苹果和梨的生产构成严重威胁。

随着抗生素耐药菌株的出现,火疫病的防治面临巨大的挑战。

【目的】分离一种新的裂解解淀粉欧文氏菌的噬菌体,并分析该噬菌体裂解相关基因的功能,为火疫病的防治提供新的选择。

【方法】以解淀粉欧文氏菌Ea102为宿主菌,采用双层平板法从流行火疫病的果园土壤中分离噬菌体。

通过噬菌斑和透射电镜观察其形态。

用PacBio测序技术测定噬菌体基因组,SPAdes组装序列,RAST注释基因组。

通过大肠杆菌原核表达系统分析噬菌体Kuerle的裂解机制。

【结果】分离纯化出一株裂解解淀粉欧文氏菌的噬菌体,命名为Kuerle。

Kuerle由二十面体衣壳的头部和短尾组成,潜伏期约为50 min,裂解量约为240 pfu/cell。

噬菌体基因组全长75599 bp,GC含量48.0%,末端有393 bp 的重复序列,未发现与溶原调控相关的基因。

共预测到85个开放阅读框(open reading frame,ORF),其中33个已知功能蛋白中包含一个由3550 aa组成的巨大病毒颗粒相关的RNA聚合酶(virion-associated RNA polymerase,vRNAP),该vRNAP是Schitoviridae科噬菌体的主要特征之一。

病毒粒子和基因结构表明噬菌体Kuerle属于有尾噬菌体类的Schitoviridae科病毒。

聚集在DNA晚期表达区的3个裂解相关基因holin、endolysin和spanin组成了“裂解盒”。

在大肠杆菌中Kuerle-holin的表达会抑制细胞的生长,而Kuerle-endolysin的表达可裂解
细胞。

二者共表达时Kuerle-holin会加速Kuerle-endolysin引起的细胞裂解。

用叠氮化钠抑制细菌的一般分泌系统(Sec)或Kuerle-endolysin N端信号序列的缺失均会导致endolysin裂解功能丧失。

上述结果表明噬菌体Kuerle具有pinholin-SAR endolysin裂解系统。

Kuerle-holin(pinholin)使细胞质膜去极化以激活分泌的Kuerle-endolysin(SAR endolysin)降解肽聚糖层。

【结论】Kuerle是一株烈性噬菌体并且Kuerle-endolysin抑菌效果显著,为后续火疫病生防试剂的制备提供了理论依据和研究材料。

【总页数】11页(P295-305)
【作者】陈妞;余成敏;崔百明;任彩霞;杨丽颖;董钰;刘琳;郑银英
【作者单位】石河子大学生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】S85
【相关文献】
1.欧文氏菌噬菌体的分离纯化及生物学特性研究
2.不同类型杀菌剂对解淀粉欧文氏菌室内毒力测定
3.多重耐药肺炎克雷伯菌裂解性噬菌体Kp-8329的分离鉴定和基因组分析
4.肺炎克雷伯菌ATCC700603裂解性噬菌体的分离鉴定和基因组学研究
5.一株可裂解动物源性多重耐药志贺氏菌的噬菌体分离鉴定及其生物学特性研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。