苏云金芽胞杆菌溶源性噬菌体裂解关键控制因子

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)是世界上应用最为成功的微生物杀虫剂。噬菌体污染是Bt生产的最大危害。全基因组测序表明Bt中存在很多原噬菌体拷贝，但是只有少数是能进入裂解循环的溶源性噬菌体。本课题组已经完成了生产菌株HD-1和YBT-1520的全基因组测序，本课题拟在此基础上以它们为模式菌株，通过变换不同诱导条件，分离纯化真正的溶源性噬菌体；通过序列比较分析，找到真正的溶源性噬菌体在核酸水平上与拟噬菌体拷贝的区别；进一步利用基因芯片技术，分析诱导和未诱导条件下宿主菌及噬菌体的差异表达基因；然后利用生物信息学分析找出候选基因；最后通过基因敲除试验确定控制或影响Bt中溶源性噬菌体进入裂解循环的关键遗传因子。本课题将有利于了解Bt溶源性噬菌体进入裂解循环的分子机制，为从基因水平上控制Bt生产中噬菌体的污染问题提供理论基础。

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)是世界上应用最为成功的微生物杀虫剂。噬菌体污染是Bt生产的最大危害。本课题拟利用比较基因组学方法分析溶源性噬菌体与前噬菌体的遗传基础；同时利用蛋白质组学技术确定控制或影响Bt中溶源性噬菌体进入裂解循环的关键因子。在该项目的支持下，我们明确了溶源性噬菌体的基因组特征，并发掘了系列新型控制Bt溶源性噬菌体进入裂解循环的关键遗传因子，包括：噬菌体感染和宿主特异性关键蛋白ORF1、ORF3和ORF17；噬菌体裂解细菌细胞关键蛋白ORF57和ORF42；宿主免疫噬菌体关键因子Crispr/cas系统；以及可能参与宿主免疫噬菌体的ABC transport通路相关蛋白等。课题完全按照计划顺利进行，并取得了阶段性成果，研究内容没有调整和变动。此外，申请人已经获得青年-面上连续资助项目，后续工作将验证本课题中鉴定的这些关键因子在Bt噬菌体与其宿主相互作用过程中的功能，并解析它们的作用模式。本课题的研究将有利于我们了解Bt与其噬菌体相互作用的分子机制，并可为通过遗传改造从基因水平上控制Bt生产中的噬菌体污染问题提供理论基础。