恢复电穿孔后的细胞包膜完整性可实现非模式革兰氏阴性菌原生质球的高效转化

内容形式：摘要译文

非模式革兰氏阴性菌的转化通常受到多个连续屏障的限制，但 DNA 进入、电转后恢复以及胞内 DNA 存活各自的相对作用鲜少得到厘清。在此，我们以严格的测试系统——布鲁氏菌（*Brucella melitensis*）Δ*vjbR*——为研究对象，发现提高膜通透性或去除预测的限制修饰（RM）位点均可实现转化，但二者结合最初并未带来叠加效益。通过采用基于 NPN 的检测方法追踪整个流程中的膜通透性，我们发现，在传统原生质球转化中，电转后恢复不充分是限制步骤。为此，我们开发了恢复增强型原生质球转化（REST）方法；该方法针对恢复阶段进行改进，在维持高效 DNA 进入的同时恢复细胞包膜完整性。REST 将转化效率（TE）提高至近 10^7 CFU/g DNA，并支持长度达 15 kb 的质粒转化、感受态原生质球在 −80 °C 下长期保存，以及由第二个实验室独立实施。REST 还在无需针对宿主进行 RM 工程改造的情况下，提高了另外三种系统发育关系较远的革兰氏阴性菌的转化效率；其中最小提升为 14 倍，最大提升则使转化从无法检测提高至约 10^6 CFU/g DNA。这些结果表明，电转后恢复是细菌转化的一项关键且可调控的决定因素，并为拓展非模式革兰氏阴性菌的遗传操作提供了一种可推广的策略。

关键词：细菌遗传转化 · 电穿孔 · 原生质球 · 细胞包膜修复 · 革兰氏阴性菌

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.18.759948v1?rss=1