寡发酵链球菌是口腔有益菌,它产生大量过氧化氢抑制致龋菌-变形链球菌生长。本项目研究目的是阐明寡发酵链球菌双组分信号传导系统ComDE的调控机理。结果表明碳代谢产物控制蛋白(CcpA)和Hpr激酶基因在ΔComDE中低表达,且ComE蛋白直接结合ccpA启动子DNA,表明ComE正调控CcpA。而ccpA负调控丙酮酸氧化酶(Pox)、乳酸氧化酶(Lox)及半乳糖操纵子。与野生株相比,pox、lox和半乳糖操纵子在ΔccpA突变株中分别上调表达3、5及6倍,EMSA实验表明CcpA直接结合半乳糖操纵子的启动子。ComE-CcpA-目的基因的调控通路导致ΔcomDE突变株中pox、lox及半乳糖操纵子均上调表达3-4倍。Pox及Lox的功能分别是氧化丙酮酸和乳酸,产生H2O2。Pox是寡发酵链球菌H2O2产生的主要功能蛋白。通过Pox与Lox的作用,寡发酵链球菌有效降低变形链球菌体外脱矿羟磷灰石的能力。寡发酵链球菌半乳糖操纵子参与半乳糖的转运和代谢、过氧化氢产生及生物膜形成。综上所述,寡发酵链球菌ComDE通过CcpA调控Pox、Lox及半乳糖操纵子,进而调控过氧化氢产生及生物膜形成等表型。
英文主题词Streptococcus oligofermentans; two-component signal transduction system; cataboilte control protein A; hydrogen peroxide; biofilm