無乳鏈球菌VicRK雙組分信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的功能預(yù)測

郭桂英 徐圣杰 徐港 侯國峰 蒲文淵 楊諾 曾紀(jì)峰 鄭繼平

摘 要 VicRK可調(diào)控細(xì)胞壁代謝，是部分低G+C值革蘭氏陽性菌中最為關(guān)鍵的雙組分信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)。為預(yù)測該系統(tǒng)在無乳鏈球菌中的具體功能，依據(jù)VicR蛋白與調(diào)控基因啟動子結(jié)合的17 bp保守基序，采用perl語言編寫生物信息學(xué)軟件，對中國魚源無乳鏈球菌GD201008-001全基因組進(jìn)行雙向探查。結(jié)果顯示，在該基因組中，oppA、deoR、acpP、NPD、cas9和pcsB等11個基因啟動子中存在VicR結(jié)合位點(diǎn)，通過結(jié)合各基因的生物學(xué)功能進(jìn)行預(yù)測可知，VicRK雙組分信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)在無乳鏈球菌中可能具有調(diào)節(jié)滲透壓、脂肪酸代謝和細(xì)胞壁代謝等功能，同時具有參與細(xì)菌免疫和細(xì)菌毒力等重要作用。

關(guān)鍵詞 無乳鏈球菌 ；雙組分信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) ；VicRK ；保守基序 ；生物信息學(xué)

中圖分類號 S182

Abstract VicRK is a conserved and important two component system in low G+C gram-positive bacteria，which controls the cell wall metabolism. To predict the specific functions of VicRK in Streptococcus agalactiae（SA），a computer program was written by using the perl computer language. All the sited of the conserved 17 bp VicR binding motif in the SA strain GD201008-001were dig out by whole-genome screening，and 11 sites were found in different promoters. Combining the function of the downstream genes which were oppA， deoR， acpP， NPD， cas9 and pcsB etc，it was speculated that VicRK would take a role in control of osmotic pressure，metabolism of fatty acid and cell wall，regulation of immunity and virulence in Streptococcus agalactiae.

Key words Streptococcus agalactiae ；two component system ；VicRK ；conserved motif ； bioinformatics

雙組分信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)（two-component signal transduction system，TCS）是細(xì)菌積極應(yīng)對外界多變環(huán)境、維持自身有效存活的信號傳遞系統(tǒng)，該系統(tǒng)由跨膜的組氨酸蛋白激酶（histidine kinase，HK）和胞內(nèi)的反應(yīng)調(diào)控蛋白（response regulator，RR）組成，HK和RR通過磷酸化和去磷酸化調(diào)節(jié)細(xì)胞的信號傳遞，并通過RR與特異啟動子的結(jié)合，調(diào)控對應(yīng)靶基因的表達(dá)，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞對外界環(huán)境變化的實(shí)時應(yīng)答。VicRK是廣泛存在于低G+C值革蘭氏陽性菌中的高度保守的雙組分信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)調(diào)控細(xì)胞壁的代謝平衡，對細(xì)胞存活具有決定性作用，是防治致病菌的理想靶標(biāo)[1]，其中VicR為胞內(nèi)RR，VicK為跨膜HK。已有研究表明，A群鏈球菌的VicRK非條件突變菌株具有明顯的弱毒活性[2]，已作為弱毒疫苗正在研發(fā)。

無乳鏈球菌……