馬奶酒樣乳桿菌ZW3降解亞硝酸鹽功能的研究與應(yīng)用.pdf

1、亞硝酸鹽在蔬菜發(fā)酵過程中會大量積累，過量攝入亞硝酸鹽會給人體健康帶來多種危害。實驗研究發(fā)現(xiàn)馬奶酒樣乳桿菌ZW3具有降解亞硝酸鹽的功能，且在一定條件下，其對亞硝酸鹽的降解率可達(dá)到100％。
　　我們對其降解亞硝酸鹽分子方面的機(jī)理進(jìn)行研究，得到與亞硝酸鹽降解相關(guān)的三段序列，分別為WANG_0769，WANG_0780，WANG_1034。
　　其中，WANG_0769與WANG_1034屬于硝基化合物還原酶超家族，無跨膜結(jié)構(gòu)域存

2、在，蛋白二級結(jié)構(gòu)由α螺旋、β折疊、無規(guī)卷曲構(gòu)成，無信號肽，且分泌到細(xì)胞外的可能性較小，屬于胞內(nèi)蛋白。該蛋白在大腸桿菌中均能表達(dá)，純化后的蛋白具有較高的亞硝酸鹽還原酶活性，酶活性分別為3.16單位/毫克、1.47單位/毫克，說明該酶在亞硝酸鹽降解過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。采用熒光定量PCR技術(shù)對基因在不同時間的表達(dá)量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該酶會在較高亞硝酸鹽含量的刺激下，于酶降解階段發(fā)揮主要作用。
　　WANG_0780屬于亞硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。蛋白

3、功能與性質(zhì)分析結(jié)果顯示，該蛋白有六個跨膜結(jié)構(gòu)域存在，這與其屬于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分析結(jié)果一致，發(fā)揮作用應(yīng)與細(xì)胞膜相關(guān);該蛋白同樣由α螺旋、β折疊、無規(guī)卷曲組成，所占比例分別為65.37％、10.51％和24.12％;該蛋白無信號肽，分泌到胞外的可能性也比較小，最有可能存在于細(xì)胞其他位置。在大腸桿菌BL21中表達(dá)后，純化蛋白進(jìn)行亞硝酸鹽還原酶活性測定，結(jié)果顯示該蛋白亞硝酸鹽還原酶活性較弱，分析原因，該蛋白屬于亞硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，含有跨膜結(jié)構(gòu)域，對亞

4、硝酸鹽有運(yùn)輸作用，應(yīng)與細(xì)胞膜相關(guān)，雖不直接作用，但與亞硝酸鹽降解直接相關(guān)。基因表達(dá)量分析結(jié)果顯示，WANG_0780在亞硝酸鹽濃度過高或過低時表達(dá)量均會有所減弱，亞硝酸鹽濃度適宜時，基因表達(dá)量急劇增大，該蛋白雖未檢測到亞硝酸鹽還原酶活性，但仍在亞硝酸鹽降解過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
　　因ZW3具有很強(qiáng)的降解亞硝酸鹽的能力，我們將其應(yīng)用于豇豆的發(fā)酵當(dāng)中。通過單因素試驗和正交試驗，確定了最佳發(fā)酵工藝條件;品質(zhì)分析結(jié)果顯示ZW3在發(fā)酵過程中