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编号:39340
产胞外多糖嗜热链球菌eps基因簇的表达及生物信息学分析
http://www.100md.com 2021年12月17日 2021年第11期
半乳糖,基转移酶,1材料与方法,1菌株,2主要试剂,3主要试验仪器,4试验方法,2结果与分析,1嗜热链球菌IMAU20756基因组基本特征,2嗜热链球菌IMAU20756胞外多糖基因簇,3嗜热链球菌IMA
     田佳乐,刘 洋,李嘉雯,乔少婷,胡海敏,丹 彤

    (内蒙古农业大学食品科学与工程学院 呼和浩特010018)

    嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)是一种低GC 含量、兼性厌氧、过氧化氢酶阴性、同型发酵的乳酸菌[1]。嗜热链球菌在发酵牛乳时具有生长繁殖快、发酵酸化活力高、产香等特性。此外,部分菌株能代谢培养基中的碳源生产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)[2]。EPS 是乳酸菌重要的次生代谢产物,依附于微生物细胞壁形成荚膜多糖或进入培养基形成黏液多糖[3]。EPS 在提高乳制品黏度、质地和口感等方面发挥着重要作用[4],其中一些EPS 还具有抗肿瘤[5]、降低胆固醇[6]、调节免疫系统[7]、抗氧化[8-9]、调节肠道菌群生长因子[10]、抑制病原微生物[11]等功能。

    乳酸菌的EPS 生物合成由eps基因簇调控,决定EPS 重复单元的合成、聚合、输出等过程[12-13]。Shan 等[14]、Stingele 等[15]和Luo 等[16]发现嗜热链球菌ASCC1275 在培养基中能同时产生荚膜多糖和黏液多糖,这主要是因为eps基因簇中有2 对控制链长基因,即eps1C-eps1D和eps2C-eps2D;Delcher 等[17]将转座子插入到嗜热链球菌eps基因簇上,发现含有转座子的突变株失去了合成EPS的能力,说明eps基因簇在EPS 生物合成中发挥着重要作用。

    嗜热链球菌IMAU20756 分离自蒙古国乌兰巴托市海日玛特苏木酸牛奶中,在M17 液体培养基中EPS 产量为197.02 mg/L。本试验采用二代测序技术(Illumina Hiseq 4000)对嗜热链球菌IMAU20756 基因组进行测序,找出与EPS 生物合成相关的基因簇,同时结合实时荧光定量PCR 技术(Real-time fluorescent quantitative PCR,RTqPCR)分析eps基因在菌体生长不同时间点的表达量,为解析乳酸菌EPS 生物合成途径和调控机制奠定理论基础。

    1 材料与方法

    1.1 菌株

    嗜热链球菌IMAU20756 由内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室提供。

    1.2 主要试剂

    cDNA 合成试剂盒、qPCR 合成试剂盒(SYBR Green),天根生化科技(北京)有限公司;通用型RNA 提取试剂盒,集思慧远生物公司;M17 肉汤培养基,海博生物公司 ......

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