一株肠源大肠杆菌分离菌EscherichiacoliW5

本发明涉及生物技术工程领域，具体涉及一种较高的质粒转化能力、较高的定植水平的大肠杆菌菌株，可长期定植于秀丽隐杆线虫肠道，用于线虫肠道相关研究。

背景技术：

1、在生物学领域，线虫是在许多生物过程的研究中广泛应用的模式生物，线虫以细菌为食，摄入的细菌在肠道中消化后为线虫提供养料，这使得线虫代表了一个研究饮食的直接/间接影响包括宿主-微生物相互作用的非常易于遗传操作的模式生物系统。其中，秀丽隐杆线虫是一种研究宿主-微生物相互作用强大的工具。而大肠杆菌因其生物学特性、基因操作的便捷性，有助于探索线虫和宿主-微生物生物学中的复杂问题。

2、目前常用于肠道研究的工程大肠杆菌主要为e.colinissle 1917、e.colimg1655，但它们在线虫肠道中定植水平和定植时间较低。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术中存在的这些问题，通过提供一种新的线虫肠源大肠杆菌菌株，该菌株在质粒转化效率和定植水平方面表现较佳。这种新的菌株将为秀丽隐杆线虫肠道相关研究提供更有效和可靠的工具。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一株从秀丽隐杆线虫l4生命周期时分离出来的肠源大肠杆菌escherichia coli w5，该菌株具有较好的质粒转化能力，且具有较高的定植水平，能够为线虫肠道相关研究做贡献。

3、为了实现上述发明目的，本发明实施的技术方案如下：

4、从秀丽隐杆线虫肠道裂解液中分离肠源大肠杆菌，通过lb和大肠杆菌显色平板筛选，pcr扩增16s rrna基因序列；

5、将所述的pcr扩增获得的16s rrna基因序列与常用大肠杆菌序列和其它近缘菌种进行比较构建mega进化树；

6、为了比较肠源分离大肠杆菌的基因操作功能是否有优势，首先检测菌株的转化效率，将实验室已有的带有绿色荧光蛋白基因表达的质粒j23101-sfgfp@psb3k3经过细菌转化转入待测大肠杆菌中，形成转化工程菌，进行不同浓度稀释并点菌于lb和lb+卡那霉素固体平板上，根据单菌落数计算转化效率；

7、为了比较肠源分离大肠杆菌在秀丽隐杆线虫体内的定植水平与时间长短，使用λ-red同源重组基因编辑技术在大肠杆菌基因组内插入绿色荧光蛋白基因与卡那霉素抗性基因，使菌株可以在线虫体内稳定表达的同时，便于后续观察与筛选。将e.coli w5δlacz::sfgfp kmr、e.coli nissle 1917δlacz::sfgfp kmr、e.coli mg1655δlacz::sfgfp kmr三种敲除菌喂养线虫到l4后，将线虫转移到热失活e.coli op50 ngm固体培养基进行培养。分别喂养后的：24h、48h、96h、144h四个时间点收集线虫，将线虫肠道裂解液进行不同浓度梯度稀释并点菌于lb+卡那霉素固体平板上，根据单菌落数推算每条线虫携带的cfu，来比较不同大肠杆菌的定植水平。

8、有益效果：

9、为了找到可长期定植线虫肠道的大肠杆菌，本发明通过模拟线虫在野外丰富的微生物菌群的方式从线虫肠道中分离出大肠杆菌。其次，为了能够增强大肠杆菌的基因转化效率，采用不同的感受态制备方法和转化条件来影响转化效果。为了能够方便大肠杆菌在线虫肠道体内的跟踪研究与筛选，通过λ-red同源重组基因编辑技术构建大肠杆菌基因敲出菌使其基因组内携带绿色荧光蛋白基因与卡那霉素抗性基因。

10、本发明的上述方法步骤综合利用绿色荧光蛋白基因和线虫肠源大肠杆菌的优势，通过mega进化树、转化效率、定植水平实验，最终筛选得到了一株各方面效率很高的线虫肠源大肠杆菌e.coli w5，相比于现有文章中常用于线虫肠道研究的模式大肠杆菌，该菌转化效率更高、在线虫肠道内具有更高的定植水平，因此更具有优势。

1.一株从秀丽隐杆线虫的肠道中分离得到的肠源大肠杆菌e.coli w5，其特征在于，其保藏编号为gdmcc 66116，保藏机构为广东省微生物菌种保藏中心，保藏日期为2025年4月8号。

2.根据权利要求1所述的秀丽隐杆线虫肠源大肠杆菌，其特征在于，所述菌株具有较高的质粒转化能力以及较高的定植效率；和大肠杆菌e.colinissle 1917相比质粒转化效率提升了1.5倍；在线虫肠道定植144h后w5的定植水平相比于e.colinissle 1917达2543.2倍。

3.权利要求1所述的肠源大肠杆菌e.coli w5的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：从保存的菌种大肠杆菌e.coli w5中挑取少量划线于lb固体平板，培养温度为37℃，其中在lb固体平板中，37℃培养后可形成白色半透明圆形光滑菌落。

4.根据权利要求1至3任一项所述的肠源大肠杆菌e.coli w5在动物肠道研究中的应用。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述动物肠道研究包括质粒转换研究。

6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述动物肠道研究包括微生物定植研究。

7.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述动物秀丽隐杆为线虫。

8.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的应用为研究不同环境条件下宿主-微生物互作机制。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述宿主-微生物互作机制包括分析多个代谢通路揭示宿主-微生物代谢过程中的生物学调节功能。

10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述宿主-微生物互作机制包括利用该菌可长期定植的优势，作为微生物传感器的底盘细胞，以监测生物体内的生物标志物。