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)中得到廣泛應用，如何提高EPS產(chǎn)量是當下國內外研究的熱點。
　　本研究以分離自傳統(tǒng)發(fā)酵食品開菲爾的、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Mμ轉座技術獲得了一株突變株2＃，苯酚-

2、硫酸法測其胞外多糖產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)同野生菌株ZW3相比EPS產(chǎn)量下降了40％。為了進一步分析突變株產(chǎn)糖量下降的原因，對突變株進行了重基因組測序，并與野生菌株進行了基因組比對，分析發(fā)現(xiàn)，在CDS區(qū)和啟動子區(qū)發(fā)生突變的基因共60個，其中相關催化反應酶類有6個，這6個基因通過Blast比對和Pfam數(shù)據(jù)庫分析預測功能，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RT-qPCR技術研究了突變基因的相對表達量，結果顯示W(wǎng)ANG_1108與WANG_0840相對表達量下調程度明顯，因此我們選擇WANG_1108與WANG_0840為研究與多糖合成的相關目標基因，進行

4、下一步分子機制研究。
　　通過生物信息學分析WANG_0840編碼的蛋白無信號肽與跨膜結構域，屬于非分泌性蛋白，蛋白二級結構由α螺旋、β折疊、無規(guī)卷曲組成。目的基因片段與質粒pET28a連接后轉至菌株Escherichia coli BL21(DE3)中表達，IPTG誘導后，SDS-PAGE蛋白電泳檢測到重組子E.coli BL21(pET28a-ZW3/2＃-0840)的目的條帶，初步推測可能與產(chǎn)糖量有相關性。
　　基因W