腸炎弧菌磷脂醯絲胺酸合成酶對細胞膜特性 與生物膜生合成的影響

Abstract

腸炎弧菌 ( Vibrio parahaemolyticus )以磷脂醯乙醇胺( Phosphatidylethanolamine, PE ) 為主要的膜磷脂質成分。PE合成路徑藉由磷脂醯絲胺酸合成酶 ( Phosphatodylserine synthase, Pss )以及磷脂醯絲胺酸脫羧酶 ( Phosphatidylserine decarboxylase, Psd )合成PE。本研究比較一株缺乏熱穩定性溶血素( tdh ) 以及類熱穩定性溶血素(trh )的腸炎弧菌臨床菌株，Vibrio parahaemolyticus No.93 ( VP93 ) 和此株腸炎弧菌pss突變株 ( Δpss )其生理變化現象，觀察剔除pss基因造成的影響。以薄層層析法分析兩菌株的磷脂質，發現Δpss –VP93的PE僅從野生株的72%降至63%，雖然Δpss –VP93有大量的PE殘存但仍有生長上的缺陷，包含在鹼性蛋白腖含鹽培養基(APSB)中生長速率下降了28%、在胰化蛋白大豆含鹽培養基(TSB3)中的菌體生成量只有野生株的一半、以及在固態培養基上的菌落較小。膜磷脂質成分的改變也影響菌體對於外來物質通透性的改變，像是對疏水性的抗生素氯黴素的抗性由最小抑制濃度10 μg/ mL上升至40 μg/ mL，同樣的疏水性抗生素紅黴素最小抑制濃度由5 μg/ mL上升至40 μg/ mL。以及對兩性離子界面活性劑CHAPS (3-[3-(膽醯胺丙基)二甲氨基]丙磺酸内鹽) 的耐受性增加、對陰離子界面活性劑SDS(十二烷基硫酸鈉) 的耐受性下降。腸炎弧菌pss突變株，Δpss –VP93生物膜的合成量與野生株VP93不同，無論在25℃、30℃ 或35℃下，TSB3或是APSB培養基中，其生物膜的合成量都比VP93高且具有顯著差異，但在APSB培養基中若額外添加20 mM MgCl2，則可抑制Δpss –VP93高生物膜合成量的此一表型。由以上結果得知腸炎弧菌在剔除pss基因後，造成膜磷脂質成份改變，影響了細胞的生長、細胞膜特性與生物膜的生合成。