冷凍致亞致死金黃色葡萄球菌修復啟動過程中的生理變化及差異蛋白質組學分析.pdf

1、本試驗以冷凍致亞致死損傷金黃色葡萄球菌ATCC6538為研究對象，探究了不同時間下細胞的修復情況、超微結構變化以及其他生理指標變化規(guī)律，并通過高效液相色譜-質譜聯(lián)用（HPLC-MS）技術比較分析了亞致死細胞修復啟動過程中的差異蛋白質組表達譜，本試驗研究結果為進一步研究冷凍致亞致死金黃色葡萄球菌損傷修復分子機制提供一定基礎。主要研究結果如下：
　　通過對冷凍致亞致死損傷金黃色葡萄球菌在不同修復時間亞致死損傷細胞數(shù)目的測定，在-18℃

2、貯藏90d后，99％以上的細胞為亞致死損傷細胞。在37℃條件下修復2 h后，活細胞數(shù)目趨于穩(wěn)定，99%以上冷凍致亞致死損傷的金黃色葡萄球菌在3 h后完成修復；利用透射電子顯微鏡觀察修復啟動過程中超微結構的變化，發(fā)現(xiàn)修復過程中冷凍致亞致死損傷的金黃色葡萄球菌細胞表面超微結構變化比較明顯，細胞表面從光滑透明變得致密結實；通過紫外分光光度法測定細胞外泄漏物含量、細胞活性氧（ROS）和超氧化物歧化酶（SOD）活性，發(fā)現(xiàn)在修復前期細胞內(nèi)核酸和蛋白

3、質的泄露量較大，而隨著修復時間的增加，細胞內(nèi)的核酸和蛋白質的泄漏速度明顯變慢，而細胞中的ROS含量降低和SOD活性減弱，冷凍致亞致死損傷的金黃色葡萄球菌修復過程中，可能是通過細胞膜完整性的修復，細胞恢復對高鹽脅迫的抵抗能力；通過基因調控降低細胞內(nèi)ROS的含量，降低活性氧(O2(-))對細胞的毒害作用；同時通過產(chǎn)能代謝相關基因的調控為細胞提供修復所需要的能量，最終冷凍致亞致死損傷的細胞得到修復。
　　采用高效液相色譜-質譜聯(lián)用（HP

4、LC-MS）技術比較分析了亞致死細胞修復啟動過程中的差異蛋白質組表達譜，并在Uniprot數(shù)據(jù)庫中進行搜索比對，分析鑒定出了118個差異表達顯著蛋白，其中表達上調45個，下調73個。差異蛋白的Gene Ontology（GO）分析結果表明，冷凍亞致死金黃色葡萄球菌修復啟動與細胞膜轉運活性蛋白(GntP、AtpC、ModA、MtlF、FabD)、轉錄調控蛋白（NusB、FapR、GreA、RsbV）、氧化還原活性蛋白MtlD、細胞壁合成相

5、關蛋白Drp35、核糖體功能相關蛋白RbfA等有關。
　　綜上所述，冷凍貯藏過程中，金黃色葡萄球菌細胞在亞致死損傷狀態(tài)下，細胞膜、細胞壁都有一定程度的損傷，表現(xiàn)為對高NaCl濃度的滲透調節(jié)能力受損。在冷凍致亞致死損傷的金黃色葡萄球菌修復過程中，通過對相關蛋白表達的調控，細胞膜完整性得以修復，細胞恢復對高鹽脅迫的抵抗能力；降低細胞內(nèi)ROS的含量以及活性氧(O2(-))對細胞的毒害作用；同時通過產(chǎn)能代謝相關基因的調控為細胞提供修復所需