For microorganisms on a paper surface, the lack of water is one of the most important stress factors. A strain of Bacillus megaterium FDU301 was isolated from plaques on a paper surface using culture medium with polyethylene glycol 200 (PEG200) to simulate an arid condition. Global transcriptomic analysis of B. megaterium FDU301 grown under normal and simulated arid conditions was performed via RNA-seq technology to identify genes involved in arid stress adaptation. The transcriptome of B. megaterium FDU301 grown in LB medium under arid (15% PEG200 (w/w)) and normal conditions were compared. A total of 2941 genes were differentially expressed, including 1422 genes upregulated and 1519 genes downregulated under arid conditions. Oxidative stress-responsive regulatory genes perR, fur, and tipA were significantly upregulated, along with DNA protecting protein (dps), and catalase (katE). Genes related to Fe2+ uptake (feoB), sporulation stage II (spoIIB, spoIIE, spoIIGA), small acid-soluble spore protein (sspD), and biosynthesis of compatible solute ectoine (ectB, ectA) were also highly expressed to various degrees. Oxidative phosphorylation-related genes (atpB, atpE, atpF, atpH, atpA, atpG, atpD, atpC) and glycolysis-related genes (pgk, tpiA, frmA) were significantly downregulated. This is the first report about transcriptomic analysis of a B. megaterium to explore the mechanism of arid resistance. Major changes in transcription were seen in the arid condition simulated by PEG200 (15%), with the most important one being genes related to oxidative stress. The results showed a complex mechanism for the bacteria to adapt to arid stress.

中文翻译：

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巨大芽孢杆菌 FDU301 对 PEG200 介导的干旱胁迫的转录反应

对于纸张表面的微生物来说，缺水是最重要的压力因素之一。使用含有聚乙二醇 200 (PEG200) 的培养基模拟干旱条件，从纸表面的菌斑中分离出巨大芽孢杆菌 FDU301 菌株。通过 RNA-seq 技术对在正常和模拟干旱条件下生长的巨大芽孢杆菌 FDU301 进行全球转录组学分析，以鉴定参与干旱胁迫适应的基因。比较了在干旱 (15% PEG200 (w/w)) 和正常条件下在 LB 培养基中生长的巨大芽孢杆菌 FDU301 的转录组。共有2941个基因差异表达，其中干旱条件下上调基因1422个，下调基因1519个。氧化应激反应调控基因 perR、fur 和 tipA 显着上调，以及 DNA 保护蛋白 (dps) 和过氧化氢酶 (katE)。与 Fe2+ 吸收 (feoB)、孢子形成阶段 II (spoIIB、spoIIE、spoIIGA)、小酸溶性孢子蛋白 (sspD) 和相容溶质四氢嘧啶 (ectB、ectA) 的生物合成相关的基因也有不同程度的高表达。氧化磷酸化相关基因（atpB、atpE、atpF、atpH、atpA、atpG、atpD、atpC）和糖酵解相关基因（pgk、tpiA、frmA）显着下调。这是关于巨大芽孢杆菌转录组学分析以探索干旱抗性机制的第一份报告。在 PEG200 (15%) 模拟的干旱条件下，转录发生了重大变化，其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。与 Fe2+ 摄取 (feoB)、孢子形成阶段 II (spoIIB、spoIIE、spoIIGA)、小酸溶性孢子蛋白 (sspD) 和相容溶质四氢嘧啶 (ectB、ectA) 的生物合成相关的基因也不同程度地高表达。氧化磷酸化相关基因（atpB、atpE、atpF、atpH、atpA、atpG、atpD、atpC）和糖酵解相关基因（pgk、tpiA、frmA）显着下调。这是关于巨大芽孢杆菌转录组学分析以探索干旱抗性机制的第一份报告。在 PEG200 (15%) 模拟的干旱条件下，转录发生了重大变化，其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。与 Fe2+ 吸收 (feoB)、孢子形成阶段 II (spoIIB、spoIIE、spoIIGA)、小酸溶性孢子蛋白 (sspD) 和相容溶质四氢嘧啶 (ectB、ectA) 的生物合成相关的基因也有不同程度的高表达。氧化磷酸化相关基因（atpB、atpE、atpF、atpH、atpA、atpG、atpD、atpC）和糖酵解相关基因（pgk、tpiA、frmA）显着下调。这是关于巨大芽孢杆菌转录组学分析以探索干旱抗性机制的第一份报告。在 PEG200 (15%) 模拟的干旱条件下，转录发生了重大变化，其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。小酸溶性孢子蛋白 (sspD) 和相容溶质四氢嘧啶 (ectB, ectA) 的生物合成也有不同程度的高表达。氧化磷酸化相关基因（atpB、atpE、atpF、atpH、atpA、atpG、atpD、atpC）和糖酵解相关基因（pgk、tpiA、frmA）显着下调。这是关于巨大芽孢杆菌转录组学分析以探索干旱抗性机制的第一份报告。在 PEG200 (15%) 模拟的干旱条件下，转录发生了重大变化，其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。小酸溶性孢子蛋白 (sspD) 和相容溶质四氢嘧啶 (ectB, ectA) 的生物合成也有不同程度的高表达。氧化磷酸化相关基因（atpB、atpE、atpF、atpH、atpA、atpG、atpD、atpC）和糖酵解相关基因（pgk、tpiA、frmA）显着下调。这是关于巨大芽孢杆菌转录组学分析以探索干旱抗性机制的第一份报告。在 PEG200 (15%) 模拟的干旱条件下，转录发生了重大变化，其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。atpF、atpH、atpA、atpG、atpD、atpC）和糖酵解相关基因（pgk、tpiA、frmA）显着下调。这是关于巨大芽孢杆菌转录组学分析以探索干旱抗性机制的第一份报告。在 PEG200 (15%) 模拟的干旱条件下，转录发生了重大变化，其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。atpF、atpH、atpA、atpG、atpD、atpC）和糖酵解相关基因（pgk、tpiA、frmA）显着下调。这是关于巨大芽孢杆菌转录组学分析以探索干旱抗性机制的第一份报告。在 PEG200 (15%) 模拟的干旱条件下，转录发生了重大变化，其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。其中最重要的是与氧化应激相关的基因。结果显示了细菌适应干旱胁迫的复杂机制。