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牛种布鲁氏菌MgtC蛋白在抵抗低Mg2+环境中的生物学功能研究

文献类型： 中文期刊

作者： 王恒泰;吕浪;蒋卉;程君生;刘铭赫;储岳峰;许健;李朋;丁家波

作者机构：

关键词： 牛种布鲁氏菌S2308;mgtC;低Mg2+环境;生物学功能

期刊名称：畜牧兽医学报

ISSN： 0366-6964

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： MgtC蛋白在多种胞内寄生菌中是一个重要的毒力因子并表现出抵抗低Mg2+环境的能力。布鲁氏菌是一种重要的胞内寄生菌，但是关于MgtC蛋白在布鲁氏菌中的生物学功能报道较少。为了全面阐述MgtC在布鲁氏菌中的生物学特性，本文研究了牛种布鲁氏菌MgtC蛋白对低Mg2+环境的适应性及其它可能的生物学功能。构建牛种布鲁氏菌（S2308株）的mgtC基因缺失突变株S2308ΔmgtC，同时采用质粒回补方式构建回补株S2308ΔmgtC（pBBR1MCS-mgtC），随后对其开展低/高Mg2+环境中生长曲线测定、ATP含量测定、胞内存活、环境应激、生物被膜检测和小鼠攻毒试验等研究，全面分析MgtC在牛种布鲁氏菌中的生物学功能。结果显示：成功构建缺失株S2308ΔmgtC及其回补株S2308ΔmgtC（pBBR1MCS-mgtC）。牛种布鲁氏菌S2308在低Mg2+环境中，mgtC基因转录水平显著上调（P< 0.05）；与亲本株和回补菌株相比，缺失株S2308ΔmgtC在低Mg2+环境中的下生长曲线（P< 0.001）、膜结构完整性（P< 0.05）、生物被膜形成能力（P< 0.01）均低于与亲本菌株和回补菌株，而菌体内ATP含量均高于亲本菌株和回补菌株（P< 0.001）。此外，mgtC基因的缺失不影响牛种布鲁氏菌在巨噬细胞内的存活以及对小鼠的致病能力。在低Mg2+环境下，牛种布鲁氏菌通过MgtC保证细菌ATP正常水解，维持自身正常生理活动和膜结构的完整性，但是MgtC对牛种布鲁氏菌的毒力和致病性无明显影响，本研究为深入了解牛种布鲁氏菌提供了数据支撑。

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