多糖合成途径中功能基因的鉴定及其在粘细菌发育中的研究(2)
1.9 突变菌株的发育表型分析 11
1.9.1 基因缺陷菌株细胞凝集分析 11
1.9.2 基因缺陷菌株胞外多糖产生情况分析 11
1.9.3 基因缺陷菌株运动性分析 11
1.9.4 基因缺陷菌株捕食行为分析 11
1.9.5 基因缺陷菌株子实体形成情况分析 12
1.9.6 胞外多糖的提取 12
1.9.7 胞外多糖的红外光谱检测 12
2 结果与分析 12
2.1 多糖合成基因的序列概况 12
2.2 多糖合成基因同源片段的扩增 12
2.3 同源片段的T/A克隆 13
2.4 目的基因与质粒pBJ113的双酶切 14
2.5 基因插入失活载体的构建 14
2.6 基因插入失活菌株的验证 14
2.6.1 DNA水平的验证 14
2.6.2 RNA水平的验证 16
2.7 突变菌株的发育表型分析 18
2.7.1 基因缺陷菌株的细胞性凝集分析 18
2.7.2 基因缺陷菌株的胞外多糖产生情况分析 18
2.7.3 基因缺陷菌株的运动性分析 19
2.7.4 基因缺陷菌株的捕食行为分析 19
2.7.5 基因缺陷菌株的子实体形成情况分析 19
2.7.6 胞外多糖结构的初步分析 22
3 讨论 24
致谢 25
参考文献 26
附录 28
多糖合成途径中功能基因的鉴定及其在粘细菌发育中的研究
引言：
粘细菌 (myxobacteria) 单细胞呈杆状，是一类可以滑行的土壤微生物，具有多种独特的行为特征，其显著特点是可以形成子实体结构[1]。由于其可以滑行，菌落在有机化合物表面呈扩散状，这种行为是由两种独特的遗传系统冒险性即A运动系统 (adventurous motility system) 和社会性S运动系统 (social motility system) [2]所控制的。在饥饿条件下，粘细菌的营养细胞会经历一个特殊的群体形态变化的过程，营养细胞由扩散性生长到聚集，最后形成子实体结构。在子实体发育成熟后，内部的营养细胞将分化为抗逆性较强的粘孢子，从而使粘细菌能够适应恶劣环境[3]。
粘细菌独特的细胞社会性行为包括依赖于细胞密度的群体生长、群体捕食、群体运动、以及细胞聚集、子实体发育和内部粘孢子分化等。近年来，关于粘细菌运动性以及子实体形成研究的相关成果越来越多[4]。在原核生物细胞间信号传导、多细胞形态发生以及生物进化等方面，粘细菌已经成为重要的模式生物。
子实体的形成是粘细菌为适应外界营养和环境条件改变，经过一系列发育进程的结果。为了完成这一发育过程，粘细菌需要高密度的细胞浓度，菌体细胞首先感知外界环境的变化从而引起并完成细胞的聚集、多细胞子实体结构的形成以及杆状发育细胞转化为圆形、抗逆且新陈代谢停止的粘孢子 (图1-1-1)[5]。这个过程中，细胞通过监测细胞菌体密度，控制着一系列相关发育事件的进程，包括细胞有序行为以及发育过程中菌体的程序化自溶等。当营养或被捕食细菌丰富时，粘细菌能够感受外界营养条件的变化，粘孢子萌发进入营养生长状态。在这种条件下，粘细菌展现出一种类似于“wolf-pack”的狼群捕食行为，依靠细胞间的协同合作搜寻并吃掉被捕对象[6]。而当营养匮乏时，粘细菌菌体会成群聚集，菌体转变为休眠状态从而抵抗不良环境[7]。子实体的形状有种属特异性，黄色粘球菌的子实体类似于小土丘[8]。在这些子实体中，细胞将分化为休眠状态的并且能应对环境压力的粘孢子。当营养再次充足时，粘孢子将会萌发进入营养生长状态。
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