基于转座子插入测序技术揭示 Pseudomonas plecoglossicida 感染过程中条件必需基因的调控机制及减毒疫苗潜力

本研究针对大黄鱼致病菌 Pseudomonas plecoglossicida 的致病机制不明问题，通过构建转座子插入突变体库（Tn-seq）进行体内筛选，首次鉴定出251个必需基因和145个条件必需基因，发现 mlaE 缺失株（ΔmlaE）因对宿主抗菌防御敏感性增强而具备减毒疫苗潜力，为水产病原体防控提供了新靶点和策略。

　　

论文解读

在海水养殖业中，大黄鱼(Larimichthys crocea)因 Pseudomonas plecoglossicida 感染引发的内脏白结节病造成巨大经济损失。尽管已发现 gacA/S、hemK 等毒力基因，但该菌的致病机制仍如"拼图缺失关键板块"。传统研究多聚焦单一基因，缺乏系统性视角，而宿主-病原互作的动态特征更似"黑箱"。华东理工大学的研究团队独辟蹊径，将转座子插入测序(Tn-seq)技术首次应用于该病原体，绘制了感染过程中的基因"生存图谱"，相关成果发表于《Aquaculture》。

研究采用 mini-Tn⁵ 转座子构建突变体库，通过注射和浸泡两种感染方式对大黄鱼进行体内筛选，结合耐药性实验（多粘菌素B和胆酸耐受测试）验证基因功能。关键发现包括：

1. 细菌菌株与生长条件
使用分离自病鱼的野生型 XSDHY-P 菌株，在28°C TSB培养基中培养，首次建立了适用于该菌的转座子突变系统。

2. 转座子插入文库的构建与评估
针对63%高GC含量的基因组特性，选择Tn⁵而非 mariner 转poson，成功构建覆盖全基因组的突变库。体内筛选揭示251个必需基因（如基础代谢相关基因）和145个"条件必需基因"——这些基因仅在宿主环境中显现重要性，犹如"隐形开关"。

3. 讨论
最引人注目的是 mlaE 基因的发现。作为Mla（维持脂质不对称）系统组分，ΔmlaE 突变体对宿主抗菌物质（多粘菌素B和胆酸）敏感性显著增强，形成"阿喀琉斯之踵"。这种特性使其成为理想的减毒疫苗候选株，其保护效果如同"训练免疫系统的陪练"。研究还提出Mla系统可作为药物靶标，为防控提供"双保险"策略。

该研究通过Tn-seq技术实现了三大突破：首次系统鉴定 P. plecoglossicida 的感染相关基因网络；揭示宿主微环境如何重塑病原体的基因需求；发现 mlaE 的"双面性"——既是毒力调控因子又是疫苗设计靶点。这些发现不仅为水产病害防控提供新思路，其"条件必需基因"的概念更拓展了对病原体适应性进化的认知边界。正如研究者强调，这种全基因组视角的研究方法，将成为破解其他水产病原体致病密码的"通用钥匙"。