细菌非编码sRNA调控贝莱斯芽孢杆菌盐胁迫响应与适应

生物防治是农林业有害生物绿色防控的重要策略与技术，生防细菌在应对环境中，存在对环境的适应性。芽孢杆菌(Bacillus)作为重要的生物防治资源，在农林业生产中得到了广泛应用。细菌非编码小RNA(small noncoding RNA，sRNA)是新型的转录后调控因子，通过与mRNA的相互作用进行转录后水平调控，影响细菌的生长代谢、环境适应等的多种生理功能。贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)PEBA20是本实验室具有优秀生防活性的植物内生细菌。在本研究中，采用实验驯化的方式获得了适应盐胁迫环境的稳定变异株ST，对ST的转录组分析，发现非编码小RNA Bvs091参与贝莱斯芽孢杆菌盐胁迫环境适应，Northern blot验证了其能独立表达。分析发现，sRNA Bvs091为反式编码的sRNA，位于ydaG和ydaH基因的间区，广泛存在于芽孢杆菌属中。为探究该sRNA在贝莱斯芽孢杆菌盐胁迫适应中的作用，构建了bvs091的缺失突变株(△bvs091)和△bvs091的回补株(C△bvs091)，测定了野生株WT、△bvs091、C△bvs091的盐胁迫响应特征，发现bvs091的缺失降低了贝莱斯芽孢杆菌的耐盐性。进一步探究sRNA Bvs091对靶标的调控作用，通过生物信息学方法预测sRNA Bvs091的靶标，结合qRT-PCR分析，以及利用微量热泳动技术(Microscale thermophoresis，MST)的体外验证方式、绿色荧光蛋白融合表达技术进行体内验证，确定galT2(编码半乳糖-1-磷酸尿苷基转移酶)mRNA是sRNA Bvs091的靶标。基于对绿色荧光蛋白荧光强度测定以及galT2 mRNA半衰期的测定，明确Bvs091负调控galT2 mRNA的表达。可见，反式编码的sRNA Bvs091通过调控靶标galT2参与了莱斯芽孢杆菌的盐胁迫环境的响应与适应。