地杆菌中基因Gmet_1513对其产电及生物膜形成的影响

摘要：

Geobacter metallireducens GS-15中存在Gmet_1513基因可编码具有自动诱导结合域的LuxR家族转录调控因子,使GS-15借助N-酰基高丝氨酸内酯促进产电及生物膜形成成为可能.而目前有关地杆菌群感效应的相关研究大多基于投加化学信号分子或信号分子淬灭剂的手段,缺乏靶向性与精确性.本研究构建了Geobacter metallireducens GS-15的Gmet_1513基因缺失突变株(Δgmet_1513),研究Gmet_1513在GS-15菌株发挥电活性过程中的功能.实验结果表明,Δgmet_1513与野生型菌株相比产生群感效应信号分子的能力减弱,Δgmnet_1513外膜蛋白种类减少,生物电化学系统的启动时间延长且电流输出减弱.与此同时,激光共聚焦图像对比结果表明Δgmet_1513无法形成成熟致密电活性生物膜,EPS成分显示Δgmet_1513的蛋白质含量低,多糖、脂质含量高,使其电子产量低且转移困难,无法进行AHLs的识别及结合导致电子传递相关蛋白无法表达,电子传递多重受阻.本研究为今后以Gmet_1513基因为靶标,利用群感效应相关蛋白表达调控地杆菌生物膜形成以及产电提供依据.

关键词：革兰氏阴性菌、Gmet_1513基因、高丝氨酸内酯、电化学活性

所属期刊栏目：43

分类号：X172(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金No.41877052

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：121-129