水稻内生成团泛菌YS19具有多种促生效应,其形成的定殖特异性共质体结构对生存适应性有重要意义,本项目以此为切入点,对YS19共质体的形成与抗胁迫功能进行了系统研究。研究中,对与菌体强抗逆能力相关的差异表达周质空间麦芽糖结合蛋白MalE进行了基因克隆,重组表达及分离纯化。研究发现MalE蛋白在各种变性条件处理下空间结构保持相对稳定,但其部分疏水面暴露,且可抑制因变性作用而引发的底物蛋白的沉淀,具有分子伴侣活性,属于兼职功能蛋白。同时,克隆了YS19在细胞外膜蛋白成熟中起重要作用的周质空间分子伴侣蛋白SurA的基因,通过同源重组双交换构建了YS19的surA基因敲除突变株和回救株,利用显微技术等检测发现surA基因沉默使YS19共质体及生物薄膜的形成能力严重下降;在接受多种逆境(重金属、干燥、紫外线等)条件处理时,突变株抗逆特性也严重被削弱。研究还初步探索了与共质体结构形成相关的信号分子的调节作用,发现吲哚等信号分子可以强烈促进共质体的形成,初步揭示了共质体形成的信号调节问题。这些研究成果揭示了成团泛菌共质体结构在菌体抗逆生存中的重要意义,也初步揭示了该结构形成的分子机制。
英文主题词Pantoea agglomerans; endophyte; symplasmata; gene knockout; stress resistance