Ra1362调控环二鸟苷酸影响结核分枝杆菌H37Ra的生物膜发育和休眠

丁晓娟 刘毅 孙涛 周小丹 李传友 方海红

结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTB)是引起结核病的病原菌。MTB可在宿主体内长期潜伏，甚至终生不发病，这种潜伏即休眠能力使得MTB能够成功逃避宿主的免疫清除和抵御短期的药物治疗。MTB的生物膜形成是其耐药性增强的原因之一。因此，揭示MTB的生物膜发育和休眠潜伏机制对缩短结核病疗程和防控结核病具有重要意义。

环二鸟苷酸(c-di-GMP)是一种细菌胞内的二级信使，通过调节胞内多种重要代谢途径，在细菌不同生长阶段发挥作用[1-2]。c-di-GMP具有多种功能，如生物膜的形成[3]和免疫调节[4]等。c-di-GMP与TetR家族蛋白EthR(Rv3855基因编码)结合可调控MTB对乙硫异烟胺的抗性[5]；同时，在慢生长MTB中c-di-GMP也发挥着调控休眠和毒力的作用。笔者前期研究也发现，c-di-GMP合成酶基因的敲除增加了菌株在低氧条件下的休眠能力，进一步推理分析对DosR调控通路相关基因并无明显影响，但对其详细调控机制及对细胞的潜伏感染能力的影响未进行深入探讨[6]。笔者通过基因序列比对在MTB减毒菌株H37Ra的基因组序列中检索到一个含编码GAF-GGEDF-EAL的基因，基因编号是MRA_1362(简写为Ra1362)。该基因编码c-di-GMP的二鸟苷环化酶(DGC)负责合成c-di-GMP[7]。笔者拟进一步对Ra1362基因无痕敲除，观察Ra1362基因在体外对H37Ra生物膜发育及细菌休眠的影响，从而为MTB的休眠或潜伏感染研究提供新的思路。

材料和方法

一、材料

1.菌株和质粒：MTB菌株H37Ra购自中国食品药品检定研究院；大肠埃希菌DH5α和pET28a(+)为本实验室保存；大肠埃希菌BL21(DE3)和pEasy-Blunt simple购自北京全式金有限公司；p1NIL、pGOAL19和pUC19-Gm-INT载体由英国皇家医学院Tanya Parish实验室Tanya Parish教授馈赠。……