苏云金芽胞杆菌形成的伴胞晶体在芽胞成熟后与芽胞分离,而少数菌株的伴胞晶体于芽胞外壁内侧形成,导致芽胞成熟后晶体与芽胞粘连在一起,形成特殊的晶胞粘连(SCA)现象。前期从菌株YBT-020中克隆到两个晶体蛋白基因cry26A和cry28A,证明它们的启动子不能直接控制该表型,质粒消除和结合转移实验确定控制粘连的关键因子可能位于大质粒pBMB26和pBMB28上。本课题建立了一套构建大片段穿梭BAC文库以及在苏云金芽胞杆菌进行大片段异源表达的系统,通过大量筛选和互补实验确定晶胞粘连相关的因子为全新的基因簇scaABCDE和晶体蛋白基因cry26A,其中基因cry26A是晶胞粘连所必需的,scaA和scaB基因决定晶体产生的位置,scaCDE稳定此表型。在细胞学和生化水平上测定了SCAA和SCAA蛋白的定位以及这六个控制蛋白之间的相互作用关系,筛选到两个具有不同粘连机制的新菌株并测定了它们的基因组序列,制作了菌株YBT-020全基因完成图。晶胞粘连是一个特殊生物学现象,呈现全新的复杂亚细胞发育机制, 下一步将从亚细胞和生化水平上开展一系列深入的实验,最终解析晶胞粘连形成的分子装配动态过程。
英文主题词Bacillus thuringiensis; crystal protein; spore-crystal association; exosporium; magaplasmid