在研究细菌mazEF介导的压力应激诱导细菌细胞程序性死亡的过程中发现一个新的群体感应信号分子,在细胞级联死亡反应中发挥了至关重要的作用.这种信号分子称之为细胞外死亡因子(EDF).本文介绍了EDF的基本特征,探讨了在环境压力激活mazEF系统介导的细菌细胞程序性死亡的生物学作用,以及EDF在不同的细菌系统中研究的现状和最新理论,对EDF的应用前景提出了进一步展望.

目的：对双歧杆菌属编码的Ⅱ类毒素-抗毒素（TA）系统MazEF进行分子进化分析。方法：利用PSI-BLAST在NCBI中搜索获得双歧杆菌编码的MazF分子序列，在NCBI蛋白数据库、核酸数据库分别下载其他菌属基因组编码的MazF蛋白序列和本研究所涉及菌属的16 S rRNA序列，应用Clustal X2和MEGA4软件对MazF做分子进化分析。结果：共搜索到双歧杆菌株染色体编码毒素蛋白MazF 26个。分子进化分析显示：整个双歧杆菌属的MazF保守性不好；MazF与16 S rRNA的共进化仅在个别菌种中发现，大部分MazF的聚类结果与相应菌种16 S rRNA的聚类结果不同。结论：双歧杆菌中的TA系统MazEF可能是通过基因的水平转移整合入基因组中，属于菌株非核心基因组部分。

大部分细菌的遗传物质中含有毒素-抗毒素系统(TA)的遗传基因.mazEF是大肠埃希菌染色体上的一对毒素抗毒素基因,由毒素基因mazF和抗毒素基因mazE组成.其在细菌的生长调控和细胞程序性死亡中发挥了重要的作用.环境压力激活mazEF后,MazF可以通过对mRNA的剪切作用造成翻译停止.mazEF的存在可以增加细菌对环境压力的耐受性、保持细菌遗传物质的稳定、参与抗生素引起的细胞死亡、也在细菌的耐药性中发挥重要作用.

目的 鉴定Bifidobacterium longum JDM301(B.longum JDM301)染色体上的BLJ_864、BLJ_865是否构成mazEF家族的一组Ⅱ型毒素—抗毒素系统(TA系统).方法 通过RT-PCR分析BLJ_864和BLJ_865在B.longum JDM301以及E.coli中的共转录;通过将带有BLJ_864和BLJ_865的完整操纵子的质粒转化入E.coli证明同一操纵子中的BLJ_864、BLJ_865所编码的抗毒素蛋白和毒素蛋白共表达;通过在E.coli中单独表达BLJ_864编码的毒素蛋白或将其与BLJ_865编码的抗毒素蛋白共表达,鉴定BLJ_864编码的毒素蛋白对细菌生长的抑制作用及其对应的BLJ_865编码的抗毒素蛋白能否消除毒素蛋白的生长抑制作用.结果 BLJ_864和BLJ_865构成一个二元操纵子,两者在其天然菌株B.longum JDM301中可以共转录;异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导下,BLJ_864和BLJ_ 865所编码的抗毒素蛋白和毒素蛋白在异源宿主E.coli中共表达.BLJ_864编码的毒素蛋白的表达抑制异源宿主E.coli的生长,而将BLJ_865所编码的抗毒素蛋白与BLJ_864编码的毒素蛋白共表达则可以拮抗毒素蛋白的生长抑制作用.结论 B.longum JDM301基因组中的假定基因BLJ_864和BLJ_ 865编码一组有功能的、隶属mazEF家族的Ⅱ型TA系统.

目的：构建细菌双杂交系统中的诱饵载体pBT－mazE，为长双歧杆菌的压力调控机制研究奠定基础。方法 PCR扩增抗毒素蛋白MazE的编码基因，插入到带有λcI基因的载体pBT构建诱饵质粒pBT－mazE。将pBT－mazE转化至大肠杆菌报告菌株XL－1 Blue MRF′Kan，检测诱饵蛋白mazE－λcI的表达。将pBT－mazE和pTRG空载体共转化报告菌株XL－1 Blue MRF′Kan，通过3－氨基－1，2，4－三氮唑（3－amino－1，2，4－triazole，3－AT）选择性筛选平板检测诱饵质粒的自激活作用。结果酶切和测序结果显示MazE蛋白编码序列成功克隆入载体pBT，融合区读码框正确。诱饵质粒pBT－mazE能够表达诱饵蛋白mazE－λcI。 pBT－mazE和pTRG空载体共转化的报告菌株XL－1 Blue MRF′Kan在含有3－AT的选择性筛选平板上无菌落生成，而在no 3－AT非选择性筛选平板上生长良好，表明诱饵质粒pBT－mazE在细菌双杂交系统中无自激活作用。结论所构建的诱饵载体pBT－mazE可以用于细菌双杂交的进一步实验。