馬奶酒樣乳桿菌ZW3基因WANG_1108與WANG_0840特性及功能的初步研究.pdf

1、乳酸菌胞外多糖(EPS)不僅在生理功能上具有抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等作用，并且作為天然的發(fā)酵劑、增稠劑、穩(wěn)定劑及乳化劑等在食品工業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用。但乳酸菌EPS產(chǎn)量一般較低，很難在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，如何提高EPS產(chǎn)量是當(dāng)下國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
　　本研究以分離自傳統(tǒng)發(fā)酵食品開(kāi)菲爾的、具有高產(chǎn)EPS的馬乳酒樣乳桿菌ZW3(Lb.Kefiranofaciens ZW3)為出發(fā)菌株，通過(guò)Mμ轉(zhuǎn)座技術(shù)獲得了一株突變株2＃，苯酚-

2、硫酸法測(cè)其胞外多糖產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)同野生菌株ZW3相比EPS產(chǎn)量下降了40％。為了進(jìn)一步分析突變株產(chǎn)糖量下降的原因，對(duì)突變株進(jìn)行了重基因組測(cè)序，并與野生菌株進(jìn)行了基因組比對(duì)，分析發(fā)現(xiàn)，在CDS區(qū)和啟動(dòng)子區(qū)發(fā)生突變的基因共60個(gè)，其中相關(guān)催化反應(yīng)酶類有6個(gè)，這6個(gè)基因通過(guò)Blast比對(duì)和Pfam數(shù)據(jù)庫(kù)分析預(yù)測(cè)功能，分別為:WANG_0173、WANG_0174、WANG_0175（WANG_0173-WANG_0175都是編碼二羥丙酮激酶或其亞

3、基部分）、WANG_1108（絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，STPK）、WANG_0292（β-半乳糖苷酶小亞基）、WANG_0840（UDP-N-乙酰胞壁酸-L-丙氨酸:D-谷氨酸連接酶，MurD），其中WANG_0292發(fā)生了同義突變。通過(guò)RT-qPCR技術(shù)研究了突變基因的相對(duì)表達(dá)量，結(jié)果顯示W(wǎng)ANG_1108與WANG_0840相對(duì)表達(dá)量下調(diào)程度明顯，因此我們選擇WANG_1108與WANG_0840為研究與多糖合成的相關(guān)目標(biāo)基因，進(jìn)行

4、下一步分子機(jī)制研究。
　　通過(guò)生物信息學(xué)分析WANG_0840編碼的蛋白無(wú)信號(hào)肽與跨膜結(jié)構(gòu)域，屬于非分泌性蛋白，蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)由α螺旋、β折疊、無(wú)規(guī)卷曲組成。目的基因片段與質(zhì)粒pET28a連接后轉(zhuǎn)至菌株Escherichia coli BL21(DE3)中表達(dá)，IPTG誘導(dǎo)后，SDS-PAGE蛋白電泳檢測(cè)到重組子E.coli BL21(pET28a-ZW3/2＃-0840)的目的條帶，初步推測(cè)可能與產(chǎn)糖量有相關(guān)性。
　　基因W