铜绿假单胞菌氨肽酶对生物被膜(Biofilm)发育及抗性的贡献

自然界中的微生物可附着于载体表面形成微群落膜性聚合物，即生物被膜(Biofilm)。与浮游状态的单细胞微生物不同，生物被膜在整体上表现出一系列新的生物学特征并具有更强的适应外界环境的能力。这是因为生物被膜里的微生物被包埋在胞外多聚物（extracellular polymeric substances, EPS）组成的基质网(matrix)中。该基质网具有维持生物被膜结构以及保护生物被膜内微生物的双重功能。胞外蛋白是EPS Matrix的主要组份之一。然而对该组份在生物被膜中的作用的研究却依然相当馈乏。因此本研究拟以铜绿假单胞菌为模式菌, 应用现代分子生物学技术, 从氨肽酶入手来探究蛋白作为胞外多聚物基质网的组份在生物被膜形成与发育中的作用，以及该组份对生物被膜抗药性和抗逆性的贡献。本研究将进一步揭示生物被膜形成的分子机理，并为控制及预防生物被膜带来的各种问题提供理论基础及其解决办法。

自然界中的微生物可附着于载体表面形成微群落膜性聚合物，即生物被膜(Biofilm)。与浮游状态的单细胞微生物不同，生物被膜在整体上表现出一系列新的生物学特征并具有更强的适应外界环境的能力。这是因为生物被膜里的微生物被包埋在胞外多聚物（extracellular polymeric substances, EPS）组成的基质网(matrix)中。该基质网具有维持生物被膜结构以及保护生物被膜内微生物的双重功能。胞外蛋白是EPS Matrix的主要组份之一，然而对该组份在生物被膜中的作用却知之甚少。本研究拟阐明并探索铜绿假单胞菌氨肽酶在生物被膜形成与发育过程中的作用。研究结果表明缺失氨肽酶的突变株与野生型相比有相似的生长速度，但与介质表面的吸附能力明显增强。进一步的研究揭示氨肽酶对菌体吸附能力的影响是通过调节在生物被膜形成中起关键作用的Psl多糖的合成实现的，而且这种调节发生在翻译后水平。缺失氨肽酶在生物被膜形成早期导致生物量增长，但48小时后生物被膜生物量快速下降。这些结果表明氨肽酶在生物被膜中起着重要的作用。