揭秘苏云金芽孢杆菌中 AbrB 的关键作用：从生长代谢调控到生物技术新应用

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：The role of AbrB from plate to bioreactor: implications of induced expression on physiological and metabolic responses in Bacillus thuringiensis

为探究芽孢杆菌（Bacillus）中 AbrB 在生长周期和代谢功能中的作用，研究人员构建了野生型 Bt HD73 背景下可诱导 abrB 表达的菌株。研究发现，AbrB 影响孢子形成、运动性等，还改变碳通量。该研究有助于阐明 AbrB 调控网络，推动苏云金芽孢杆菌在生物技术领域的应用。

　　芽孢杆菌（Bacillus）的过渡态调节因子能控制多种生理反应，如生长、代谢、运动性、毒力和孢子形成。AbrB 蛋白是一种转录调节因子，在指数生长期发挥多种功能，并参与复杂的调控途径，以不同方式控制适应状态。尽管其很重要，但 AbrB 在生长周期中的作用尚未明确，在代谢功能方面的意义也不清楚，尤其是在蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）组中。

在这项研究中，研究人员构建了在野生型 Bt HD73 背景下可诱导 abrB 表达的菌株，以此来研究 AbrB 对苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）的扩散运动性、生长曲线、孢子形成以及核心代谢途径活性等表型的影响。体外表型评估显示，在营养有限的培养基中，诱导 abrB 可能会影响孢子形成和运动性。此外，在生物反应器发酵过程中诱导 AbrB，会使生物量增加、溶解氧（DO）曲线改变，同时孢子形成延迟。

基于这些结果，研究人员探究了糖酵解和三羧酸循环（Krebs cycle）等代谢途径，以研究 AbrB 过量产生对丙酮酸脱氢酶（pdHA）、乳酸脱氢酶（ldH）、柠檬酸合酶（citZ）和乌头酸酶（citB）编码基因转录的影响。研究结果表明，abrB 过表达会导致中心碳代谢中的碳通量发生变化。这项工作有助于阐明 AbrB 在苏云金芽孢杆菌调控网络中的作用，为开发基于工程学的策略提供依据，使这些细菌除了作为生物防治剂外，还能用于其他生物技术应用。