基于 RNA-seq 技术的黄连水煎液对多耐药尿道致病性大肠埃希菌的转录组学研究

目的 探讨中药黄连抑制多耐药尿道致病性大肠埃希菌作用的分子机制. 方法 应用RNA-seq技术分析黄连对尿道致病性大肠埃希菌( uropathogenic Escherichia coli,UPEC)临床分离株( NB8株)转录组的影响. 琼脂稀释法测定黄连水煎液对UPEC临床分离株( NB8株)的最低抑菌浓度( MIC) ,检测黄连水煎液对病原菌生长曲线的影响;用10倍MIC的黄连水煎液作用于UPEC NB8株菌30 min后,提取UPEC NB8株菌总RNA,去除rRNA,反转录合成cDNA,在HiSeq2000测序平台上进行转录组测序,通过分析软件(tophat+cufflinks)构建转录本并计算表达量,并将得到的表达谱进行差异表达、GO功能富集以及KEGG代谢通路分析,另使用生理盐水处理UPEC NB8株菌为阴性对照.结果 黄连水煎液对UPEC NB8株的MIC为12.5 mg/ml. UPEC NB8株菌黄连处理组有3665个基因表达,生理盐水对照组有3430个基因表达,差异表达基因共有1428个,其中上调基因921个、下调基因507个,差异基因主要富集在结合与催化模块中,细胞黏附、凋亡及多细胞过程中的基因上调,参与酶活性调节的基因下调;KEGG代谢通路富集分析发现,脂多糖合成通路相关基因呈显著上调、与DNA复制相关的修复聚合酶Ⅲ呈现较显著的上调趋势,脂肪酸代谢、组氨酸代谢、硫胺代谢及叶酸代谢、核糖体合成的铁载体组呈现整体下调趋势. 结论 获得了黄连水煎液作用于UPEC的表达谱,阐述了黄连抑制UPEC生长的分子机制,主要机制在于破坏UPEC的细胞壁、影响DNA的复制以及蛋白质的转录和翻译等,说明黄连水煎液对于UPEC的抑制是多方面多层次的.