噬菌蛭弧菌分子生物學(xué)特性的研究（八）

秦生巨

（南京巨豹生物工程有限公司）

噬菌蛭弧菌分子生物學(xué)特性的研究（八）

秦生巨

（南京巨豹生物工程有限公司）

秦生巨老師從1979年開始研究“噬菌蛭弧菌、弧菌噬菌體為主的微生物生態(tài)制劑”，至今已經(jīng)30多年，是我國(guó)噬菌蛭弧菌、弧菌噬菌體及其微生物生態(tài)制劑研究的創(chuàng)始人。

5.4.3.4 蛭弧菌的成熟與分裂：

當(dāng)蛭弧菌進(jìn)入宿主細(xì)胞之后，進(jìn)行了一系列的生理形態(tài)變化：鞭毛消失；菌體延長(zhǎng)。當(dāng)蛭弧菌在宿主中生長(zhǎng)后期，菌體成熟，鞭毛重新形成，多個(gè)子代蛭弧菌形成。

Ruby等到、將蛭弧菌小體用EDTA（乙二胺四乙酸）及菌體裂解酶處理，使蛭弧菌釋放。當(dāng)蛭弧菌釋放時(shí)，所有的DNA合成停止，分化成具有侵染力的子代蛭弧菌。蛭弧菌在侵入宿主后約60min，由起動(dòng)信號(hào)開始其DNA合成，在每個(gè)DNA合成周期結(jié)束后，由宿主菌的另一信號(hào)啟動(dòng)第二輪DNA合成。子代蛭弧菌DNA合成后，隨著其它大分子的合成，裝配分化成多個(gè)子代蛭弧菌細(xì)胞。研究中發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)期的蛭弧菌具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，在任何時(shí)候都可以分化，不需要外源性的碳源和能源，完全是依賴蛭弧菌自身。蛭弧菌正常的周質(zhì)生長(zhǎng)期是在其“調(diào)節(jié)”物質(zhì)耗盡時(shí)開始的。

5.5 宿主細(xì)胞的裂解

蛭弧菌對(duì)宿主細(xì)胞的裂解特性，長(zhǎng)時(shí)間以來，一直被人們關(guān)注。對(duì)蛭弧菌的裂解機(jī)制也進(jìn)行了大量的研究工作。1978年Thomashow等提出的“蛭弧菌穿入、穩(wěn)定、裂解”模型較有代表性。參與這一過程的主要酶包括：聚糖酶，蛋白酶，N-脫酰基酶、酰基轉(zhuǎn)移酶，Braun去脂蛋白酶（可能是蛋白酶），裂解經(jīng)修飾的肽糖酶，脂酶，溶菌酶等。

聚糖酶及脂蛋白酶只是在蛭弧菌“穿入”時(shí)有活性，而蛋白酶在蛭弧菌的大部分生活期間有活性，但活力不斷下降。這三種酶在蛭弧菌“鉆孔”中起了作用。N-脫?；?、?；D(zhuǎn)移酶的作用是維持蛭弧菌小體的穩(wěn)定，能使之抗?jié)B透壓，不被破壞。去Braun脂蛋白酶主要是通過修飾底物細(xì)胞壁，使聚糖酶作用消失，而完成這一功能。當(dāng)蛭弧菌在周質(zhì)中生長(zhǎng)時(shí)成熟后，蛭弧菌合成一種新的酶，其功能是完全裂解修飾的肽聚糖，其作用位點(diǎn)于肽聚糖中不可缺少的氨基糖連接鍵。從而釋放子代蛭弧菌。

6 蛭弧菌突變菌株的研究

早期研究認(rèn)為，蛭弧菌是胞內(nèi)寄生物。1975年Starr指出，蛭弧菌與宿主細(xì)胞不僅僅是寄生的關(guān)系，而且還存在共同生的關(guān)系。并且發(fā)現(xiàn)蛭弧菌存在依賴于宿主菌生長(zhǎng)和非依賴宿主菌生長(zhǎng)的兩種菌株。因此，蛭弧菌可被認(rèn)為有“依賴共生（S-D）”及“非依賴共生（S-C）”或“非依賴共生條件突變株（Sd-comp+）”兩種。非依賴共生條件突變株最早于1963年分離得到，稱為“非依賴宿主”菌。然而，這些命名均不能準(zhǔn)確描述蛭弧菌突變株的性質(zhì)。因?yàn)橐恢辍胺且蕾囁拗骶彬位【梢栽跓o宿主菌細(xì)胞的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，并不意味著它本身不具備在宿主細(xì)胞中生長(zhǎng)的能力。Varon蛭弧菌突變株新命名方式，把它們分為：①Sincomp+，具有兼性生長(zhǎng)特性突變株；②Sin comp-，非共生性突變株；③Sd comp-，條件性突變株，在合適的溫度環(huán)境中，可以不依賴于宿主生長(zhǎng)，但在限制溫度的環(huán)境中，只能在宿主菌細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)。蛭弧菌突變株Bd109J研究表明，從Sd comp+中分離出的Sin突變株大多數(shù)為comp+，從Sincomp-中分離到comp-。Sincomp+在有機(jī)培養(yǎng)基中對(duì)Sincomp+的選擇不利，在含有大腸桿菌的緩沖液中對(duì)Sd comp-的選擇不利。

Junn等對(duì)溫度敏感的蛭弧菌Bd109D突變株進(jìn)行了研究，這些突變株通過乙基甲烷磺酸誘變劑處理而獲得，回復(fù)突變率為10-6-10-9。通過電境、溫度漂移、一步生長(zhǎng)試驗(yàn)、吸附動(dòng)力及大分子通透性等研究，發(fā)現(xiàn)其生活周質(zhì)中的許多途徑被中斷。如蛭弧菌Bd109D153推動(dòng)吸附能力，Bd109D3和Bd109D48不能穿入宿主細(xì)胞，Bd109D4和Bd109D152推動(dòng)在細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)的能力。在限制溫度下，Bd109D153盡管仍然高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但對(duì)宿主細(xì)胞的吸附受到抑制。在38.5℃時(shí),蛭弧菌Bd109D153吸附于大腸桿菌宿主細(xì)胞壁,同其野生菌株吸附在枯草桿菌（革蘭陽性菌,非特異性宿主細(xì)胞）上一樣,隨后不穿入細(xì)胞,從其吸附的細(xì)胞上脫落.揭示蛭弧菌有早期階段,存在“兩期吸附”的現(xiàn)象。

目前所知，野生菌株幾乎都在宿主細(xì)胞內(nèi)生存的。但對(duì)其衍生菌株（兼性及不依賴于宿主細(xì)胞）的研究，特別是對(duì)其突變株的研究用于描述蛭弧菌代謝機(jī)制是具有重要的意義和指導(dǎo)實(shí)踐價(jià)值的。（未完待續(xù)）