糖基转移酶WekM参与禽致病性大肠杆菌脂多糖合成和环境适应

【目的】研究O₁血清型禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia coli, APEC）的O-抗原糖基转移酶WekM在脂多糖合成和环境适应中的作用。【方法】采用Red同源重组方法,构建APEC O₁菌株的wekM基因缺失株,并构建wekM回补株。随后分析wekM基因对APEC O₁菌株生长和运动能力的影响,通过银染和Westernblotting鉴定细菌脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）图谱以及与兔抗O₁血清的反应能力,通过实时荧光定量PCR测定细菌鞭毛相关基因转录水平,使用溴化乙锭测定细菌细胞膜通透性。最后,通过药敏试验检测细菌对环丙沙星等抗生素敏感性。【结果】PCR验证及DNA测序结果表明ΔwekM缺失株和回补株构建成功。银染鉴定ΔwekM缺失株较野生株LPS图谱不完整,部分O-抗原条带缺失;同时,Western blotting检测未见到ΔwekM与O因子血清的反应条带,这说明O-抗原糖基转移酶wekM基因缺失后影响LPS合成。生长运动能力分析显示,ΔwekM缺失株的运动能力较野生株显著减弱,生长速率与野生株一致。实时荧光定量PCR检测发现,ΔwekM缺失株的flgC等鞭毛相关基因转录水平降低,表明wekM基因影响细菌鞭毛的合成。此外,ΔwekM的细胞膜通透性较野生株显著增加（P<0.01）,药敏结果也显示,ΔwekM缺失株较野生株对多黏菌素等7种抗生素敏感性增加,这说明wekM缺失后细菌细胞膜理化性质改变,适应环境的能力降低。【结论】本研究揭示了禽致病性大肠杆菌糖基转移酶wekM基因缺失导致细菌LPS完整性受损,运动能力降低,鞭毛合成受阻,鞭毛形成基因转录水平下降,细胞膜通透性增强,对抗生素敏感性增加。这些结果为解析wekM基因的功能奠定了研究基础,有助于深入了解禽致病性大肠杆菌O₁的环境适应机制。