Abstract Listeria monocytogenes is a foodborne pathogen that can form biofilm and tolerate severe environment condition and thus persist in food product for a prolonged period, which poses a significant risk to food safety. While some chromosomal genetic determinants associated with stress resistance and biofilm formation have been characterized, plasmid-mediated stress resistance in particular L. monocytogenes strains are less known. In this study, we showed a L. monocytogenes strain SZ08 (serovar 1/2b) isolated from a raw meat processing environment harbored a 25kb plasmid, designated as pLMSZ08. After incubation under the selective condition containing novobiocin, pLMSZ08 was successfully cured from SZ08. Compared to its parental strain SZ08, the cured strain SZ08* was not able to grow well under the high concentration of sodium chloride (5.5%). SZ08* displayed higher efficiency of plaque formation compared with its parental strain SZ08. There were no significant growth difference under different temperature and pH conditions between SZ08 and SZ08*. Biofilm formation of SZ08* reduced significantly compared with SZ08 after 48hr incubation. Furthermore, the relative expression levels of flagella-associated genes in SZ08* were up-regulated comparing to those in SZ08. We have sequenced the pLMSZ08 and the sequencing results showed that pLMSZ08 harbors genes associated with transcriptional regulation, metal/drug transport, histidine kinase and ATPase. These results suggested that these genes encoded by pLMSZ08 are associated with tolerance, motility and biofilm formation in L. monocytogenes SZ08.

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单核细胞增生李斯特菌中 25kb 质粒 pLMSZ08 介导的抗逆性、运动性和生物膜形成

摘要 单核细胞增生李斯特菌是一种食源性病原体，可形成生物膜并耐受恶劣的环境条件，从而在食品中长期存在，对食品安全构成重大风险。虽然一些与应激抗性和生物膜形成相关的染色体遗传决定因素已被表征，但质粒介导的应激抗性，尤其是单核细胞增生李斯特菌菌株，鲜为人知。在这项研究中，我们展示了从生肉加工环境中分离出的单核细胞增生李斯特菌菌株 SZ08（血清型 1/2b），其中包含一个 25kb 的质粒，命名为 pLMSZ08。在含有新生霉素的选择性条件下孵育后，pLMSZ08 从 SZ08 中成功治愈。与其亲本菌株 SZ08 相比，固化菌株 SZ08* 在高浓度氯化钠 (5.5%) 下不能很好地生长。与其亲本菌株 SZ08 相比，SZ08* 显示出更高的噬菌斑形成效率。SZ08和SZ08*在不同温度和pH条件下的生长没有显着差异。与 SZ08 相比，SZ08* 的生物膜形成在 48 小时孵育后显着减少。此外，与 SZ08 相比，SZ08* 鞭毛相关基因的相对表达水平上调。我们对 pLMSZ08 进行了测序，测序结果表明 pLMSZ08 含有与转录调控、金属/药物转运、组氨酸激酶和 ATPase 相关的基因。这些结果表明，由 pLMSZ08 编码的这些基因与单核细胞增生李斯特氏菌 SZ08 的耐受性、运动性和生物膜形成有关。SZ08和SZ08*在不同温度和pH条件下的生长没有显着差异。与 SZ08 相比，SZ08* 的生物膜形成在 48 小时孵育后显着减少。此外，与 SZ08 相比，SZ08* 鞭毛相关基因的相对表达水平上调。我们对 pLMSZ08 进行了测序，测序结果表明 pLMSZ08 含有与转录调控、金属/药物转运、组氨酸激酶和 ATPase 相关的基因。这些结果表明，由 pLMSZ08 编码的这些基因与单核细胞增生李斯特氏菌 SZ08 的耐受性、运动性和生物膜形成有关。SZ08和SZ08*在不同温度和pH条件下的生长没有显着差异。与 SZ08 相比，SZ08* 的生物膜形成在 48 小时孵育后显着减少。此外，与 SZ08 相比，SZ08* 鞭毛相关基因的相对表达水平上调。我们对 pLMSZ08 进行了测序，测序结果表明 pLMSZ08 含有与转录调控、金属/药物转运、组氨酸激酶和 ATPase 相关的基因。这些结果表明，由 pLMSZ08 编码的这些基因与单核细胞增生李斯特氏菌 SZ08 的耐受性、运动性和生物膜形成有关。与 SZ08 相比，SZ08* 的生物膜形成在 48 小时孵育后显着减少。此外，与 SZ08 相比，SZ08* 鞭毛相关基因的相对表达水平上调。我们对 pLMSZ08 进行了测序，测序结果表明 pLMSZ08 含有与转录调控、金属/药物转运、组氨酸激酶和 ATPase 相关的基因。这些结果表明，由 pLMSZ08 编码的这些基因与单核细胞增生李斯特氏菌 SZ08 的耐受性、运动性和生物膜形成有关。与 SZ08 相比，SZ08* 的生物膜形成在 48 小时孵育后显着减少。此外，与 SZ08 相比，SZ08* 鞭毛相关基因的相对表达水平上调。我们对 pLMSZ08 进行了测序，测序结果表明 pLMSZ08 含有与转录调控、金属/药物转运、组氨酸激酶和 ATPase 相关的基因。这些结果表明，由 pLMSZ08 编码的这些基因与单核细胞增生李斯特氏菌 SZ08 的耐受性、运动性和生物膜形成有关。组氨酸激酶和ATP酶。这些结果表明，由 pLMSZ08 编码的这些基因与单核细胞增生李斯特氏菌 SZ08 的耐受性、运动性和生物膜形成有关。组氨酸激酶和ATP酶。这些结果表明，由 pLMSZ08 编码的这些基因与单核细胞增生李斯特氏菌 SZ08 的耐受性、运动性和生物膜形成有关。