[发明专利]一种大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因敲除突变株及其应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因敲除突变株及其应用。本发明通过敲除大肠杆菌BW25113中yjgW基因后获得基因敲除突变株K12‑yjgW，以秀丽隐杆线虫作为模式生物，研究了该突变株K12‑yjgW对线虫聚集行为的影响。本发明通过与喂食野生型大肠杆菌相比，发现喂食基因敲除大肠杆菌的线虫聚集行为显著提高，为制备治疗神经系统疾病药物提供新的思路和手段。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因敲除突变株及其应用。

背景技术

肠道共生菌与人类协同进化，其遗传变异可以影响宿主的生存能力。传统研究认为，许多神经系统疾病的核心症状是由遗传突变影响了大脑的发育及功能而引起的。现在研究发现，肠道微生物群作为另一个重要的变量，也会影响特定行为的发生。

目前我们对微生物区系的了解大多局限于分类学和元基因组学方面，而单个微生物基因的功能及其调控宿主特定行为发生的分子机制仍然不清楚。基于此研究背景，我们旨在研究单一微生物基因功能对宿主社会行为的影响。因此我们构建了高通量筛选平台，选择秀丽隐杆线虫作为模式生物，研究大肠杆菌及其突变菌株(大肠杆菌基因文库)与秀丽隐杆线虫社会行为间的关系。

秀丽隐杆线虫因繁殖周期短、价格低廉、遗传易处理性、与人类基因同源性、神经系统简单、微生物群明确、可以在单菌种环境下培养，其肠道细菌是完全可控的，在标准实验条件下以大肠杆菌为食，同时，已有研究表明其社会行为与神经系统功能有关。所以，是作为研究肠道细菌与神经系统疾病间关系的良好模式生物。在自然条件下，秀丽隐杆线虫表现出“聚集”和“不聚集”状态。已有的研究将“聚集”定义为社会行为，而“不聚集”定义为孤独行为。这种孤独行为与自闭症患者的“孤僻、不与人交流”的临床症状很相似。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因基因敲除突变株，所述突变株能够使得线虫聚集行为显著提高，能够用于制备治疗自闭症药物。

本发明的第一个目的是提供一种大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因敲除突变株，所述突变株的保藏编号为CGMCC No.23332。

进一步地，所述yjgW基因序列如SEQ ID NO.1所示。

进一步地，所述yjgW基因的扩增引物如SEQ ID NO.2-3所示。

本发明的第二个目的是提供大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因敲除突变株在制备治疗自闭症药物中的应用。

进一步地，所述大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因敲除突变株制备的药物用于提高秀丽隐杆线虫的聚集行为。

进一步地，所述药物的有效成分为所述大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因敲除突变株的菌液。

进一步地，所述菌液的浓度为0.8-1.2×10⁹CFU/ml。

进一步地，所述菌液的制备方法如下：

将所述的大肠杆菌BW25113菌株yjgW基因敲除突变株在含有25μmol/L的硫酸卡那霉素的LB液体培养基中过夜培养14-16h，测得菌液OD₆₀₀为0.6时，将菌液6000rpm/min离心5min，倒掉上清，加入M9缓冲液洗涤菌体1-2次，调整菌液浓度0.8-1.2×10⁹CFU/ml，获得菌液。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中通过敲除大肠杆菌BW25113中yjgW基因后获得基因敲除突变株K12-yjgW，将该突变株喂食秀丽隐杆线虫，发现秀丽隐杆线虫的聚集行为显著提高，因此，突变株K12-yjgW为制备治疗神经系统疾病药物提供新的思路和手段。