代谢组学和脂质组学分析揭示了Hfq缺失诱导的溶藻弧菌代谢改变( Metabolomics and lipidomics analyses delineating Hfq deletion- induced metabolic alterations in Vibrio alginolyticus )

Y Zhao J Ren H Jiang X Chen H Liu

溶藻弧菌是一种革兰氏阴性嗜盐性人畜共患病致病菌，可引起多种水产养殖品种的细菌性出血性败血症和人类的伤口感染。溶藻弧菌在世界各地的水产养殖中造成了巨大的经济损失。Hfq是一种普遍存在的RNA结合蛋白，在大多数细菌和一些古细菌中通过促进sRNAs与其mRNA靶点之间的碱基配对，是一种全球性的转录后调节因子，对于适应不同的环境和生长条件至关重要。尽管HFQ在溶藻弧菌逆境适应、毒力、营养物质利用和菌落形态等方面发挥着重要作用,但仍需进一步研究HFQ调控的途径。本研究利用超高效液相色谱-高分辨质谱（UHPLC-HRMS）为基础，采用代谢组学和脂质组学分析方法，研究了Hfq对溶藻弧菌代谢谱的影响。hfq基因的缺失导致溶藻弧菌在富培养液中的生长缺陷和细胞伸长。与野生型（WT）及其互补株（hfq）相比,hfq缺失突变株（hfq）发生了主要涉及氨基酸、核苷酸、脂肪酸和脂类的代谢改变。值得注意的是，hfq的缺失引起了游离脂肪酸（FFAs）和核苷酸的积累，但大多数氨基酸（如支链氨基酸、芳香族氨基酸和天冬氨酸家族氨基酸）的水平下降。同时,大多数脂类（如溶血磷脂酰甘油、溶血磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酸、心磷脂、鞘磷脂、部分含单或多不饱和脂肪酸的磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺）降低,而神经酰胺、二酰基甘油、三酰基甘油和部分含饱和脂肪酸的磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺升高。这些数据表明,hfq缺失可引发FFAs和核苷的从头合成,并促进磷脂和鞘磷脂的分解代谢,从而进一步调节细胞分裂和生长。此外,hfq缺失可抑制分支氨基酸、芳香族氨基酸的合成,促进TCA循环,从而影响细胞的应激防御和能量代谢。我们的研究表明,Hfq可以调节与细胞分裂、生长和抗逆性相关的途径,是溶藻弧菌的一种重要代谢调节剂。

SciDown文献求助系统（解决99%问题） Public Download Elsevier ResearchGate