馬奶酒樣乳桿菌基因組分析及WANG-1296基因的初步研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)室前期從西藏傳統(tǒng)乳制品Kefir粒中分離得到一株具有高產(chǎn)胞外多糖特性的馬奶酒樣乳桿菌ZW3，該菌具有很好的益生和發(fā)酵性能，其胞外多糖最高產(chǎn)量達(dá)1600mg/L，產(chǎn)生的胞外多糖具有良好的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，是一株可用于多種領(lǐng)域的非常有前途的菌種。
　　本課題以馬奶酒樣乳桿菌ZW3為研究對(duì)象，對(duì)其全基因組測(cè)序得到的測(cè)序結(jié)果進(jìn)行分析，該菌株包含一個(gè)2.11 Mb的環(huán)狀染色體以及兩個(gè)大小分別為194，769 bp(pWW1)和46，29

2、6 bp(pWW2)的質(zhì)粒，染色體的GC含量為37.70％，含有1，908個(gè)蛋白編碼序列(CDSs)。質(zhì)粒pWW1的GC含量為33.98％，含有199個(gè)CDSs;質(zhì)粒pWW2的GC含量為36.02％，含有55個(gè)CDSs。ZW3基因組含有一段14.4 kb的eps基因簇，含有17個(gè)多糖編碼相關(guān)基因。對(duì)這17個(gè)多糖編碼的相關(guān)基因進(jìn)行同源性比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)其中含有八個(gè)轉(zhuǎn)移酶基因、三個(gè)調(diào)節(jié)基因、一個(gè)鏈長(zhǎng)調(diào)節(jié)基因、兩個(gè)運(yùn)輸相關(guān)的基因，其余基因?qū)儆谖?/p>

3、知基因。
　　以馬奶酒樣乳桿菌ZW3染色體為模板，設(shè)計(jì)引物擴(kuò)增其eps基因簇中的17個(gè)基因(WANG_1283～WANG_1299)，成功將其中八個(gè)基因插入質(zhì)粒pMG36e中，構(gòu)建了乳酸菌重組表達(dá)載體，將構(gòu)建成功的重組表達(dá)載體逐一轉(zhuǎn)化至另一株產(chǎn)胞外多糖的乳酸乳球菌WH-C1中，對(duì)得到的五株重組乳酸乳球菌WH-C1及野生菌測(cè)定其生長(zhǎng)特性，發(fā)現(xiàn)突變子與野生菌之間及突變子之間的生長(zhǎng)速度與總的生物量上存在一定的差異。
　　針對(duì)前期對(duì)

4、eps基因簇中各個(gè)基因的分析比對(duì)結(jié)果，選擇WANG1296基因進(jìn)行下一步的功能研究，與該基因同源性較高的幾株菌中認(rèn)為該基因所編碼的蛋白為酪氨酸蛋白磷酸酶;對(duì)該基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析，該基因可編碼由256個(gè)氨基酸組成的蛋白，其編碼的WANG1296蛋白包含有一個(gè)metallo-dependent_hydrolases結(jié)構(gòu)功能域和一個(gè)CapC多功能位點(diǎn)，為一疏水性蛋白，無跨膜螺旋，沒有信號(hào)肽，屬于非分泌型胞內(nèi)蛋白。根據(jù)SDS-PAGE電泳圖