大豆異黃酮還原菌株耐氧突變株的耐氧機制與有氧轉(zhuǎn)化調(diào)控.pdf

1、大豆異黃酮是大豆在其生長過程中形成的次生代謝產(chǎn)物,主要由染料木素(genistein)、黃豆苷原(daidzein)和黃豆黃素(glycitein)組成,它被機體吸收后能與雌激素受體結(jié)合發(fā)揮類雌激素效應(yīng),故稱之為植物雌激素。大豆異黃酮具有防治癌癥、降低血脂、抗氧化、預(yù)防骨質(zhì)疏松、改善婦女更年期綜合癥等多種生理功能。大豆異黃酮黃豆苷原被動物攝入體內(nèi)后,在胃腸道微生物菌群作用下可被轉(zhuǎn)化為二氫黃豆苷原(DHD)、雌馬酚(Equol)和去氧甲基

2、安哥拉紫檀素(O-Dma)等具有更高更廣的生物學(xué)活性的代謝產(chǎn)物。
　　 細菌菌株Niu-O16(AY263505)是從牛瘤胃胃液中分離的、能將黃豆苷原和染料木素分別還原DHD和二氫染料木素(DHG)的革蘭氏陽性嚴格厭氧細菌菌株。嚴格厭氧細菌對環(huán)境中的氧氣極其敏感,不利于科學(xué)研究和大規(guī)模生產(chǎn)。本研究通過逐漸升高培養(yǎng)基中氧化還原電位對牛瘤胃分離菌株進行耐氧馴化,得到耐氧突變株Aeroto-Niu-O16。該耐氧突變株在有空氣氧條件下

3、既能生長又具轉(zhuǎn)化功能。這是目前國內(nèi)外首次報道的具有耐氧能力的大豆異黃酮轉(zhuǎn)化菌株。
　　 耐氧突變株Aeroto-Niu—O16與出發(fā)菌株Niu-O16在很多方面存在不同,包括細胞形態(tài)(從桿狀變?yōu)榻豢椩谝黄鸬拈L絲)、分裂方式(從二裂變?yōu)椴粚ΨQ多裂)、生理生化特性(吲哚試驗從陰性變?yōu)殛栃?；淀粉水解酶活性從陽性變?yōu)殛幮?以及16SrRNA基因(G398A和G438A)點突變。耐氧突變株Aeroto-Niu-O16之所以在有空氣氧條件下

4、既能生長又能將黃豆苷原和染料木素分別還原為DHD和DHG,其因為之一可能與在耐氧突變株菌體外圍形成一層“保護膜”有關(guān),這種新形成的“保護膜”可以阻止氧氣進入細胞,有助于菌株在氧條件下生長與轉(zhuǎn)化。通過轉(zhuǎn)化動態(tài)研究發(fā)現(xiàn),耐氧突變菌株Aeroto-Niu-O16明顯縮短了轉(zhuǎn)化時間(從40小時變?yōu)?4小時),但轉(zhuǎn)化率下降25％。菌株Aeroto-Niu-O16在有空氣氧條件下對黃豆苷原和染料木素的平均轉(zhuǎn)化率分別為60.3％和74.1％,最大轉(zhuǎn)化