保加利亞乳桿菌細(xì)胞內(nèi)甜菜堿的轉(zhuǎn)運及其調(diào)控蛋白初探.pdf

1、保加利亞乳桿菌是酸乳重要的菌種之一，但其活菌數(shù)是目前研究的瓶頸，在高密度培養(yǎng)中很難達(dá)到高的活菌數(shù)，這與其培養(yǎng)及生長過程中所處的環(huán)境有關(guān)。保加利亞乳桿菌在高密度培養(yǎng)過程中往往通過流加堿液來消除酸的反饋抑制，而隨之便會產(chǎn)生高鹽應(yīng)激問題，因此提出了相容性溶質(zhì)的概念。甜菜堿便是相容性溶質(zhì)的一種。甜菜堿對鹽脅迫下菌體具有滲透保護(hù)作用，然而目前對于保加利亞乳桿菌如何轉(zhuǎn)運甜菜堿，甜菜堿如何起到滲透保護(hù)作用的研究報道還很少，因此本課題以保加利亞乳桿菌為

2、研究對象，研究甜菜堿的轉(zhuǎn)運，并對甜菜堿的調(diào)控蛋白進(jìn)行初步研究。
　　本文通過對保加利亞乳桿菌的耐鹽性進(jìn)行研究，確定其鹽亞致死濃度為0.20mol/L。通過外源添加甜菜堿，確定保加利亞乳桿菌鹽脅迫條件下甜菜堿轉(zhuǎn)運的最佳菌體條件為，甜菜堿1.20mmol/L，初始培養(yǎng)pH為6.0，在37℃，培養(yǎng)24h。并用HPLC法測不同條件下的胞內(nèi)甜菜堿濃度，得出單位菌體胞內(nèi)甜菜堿含量達(dá)到1.01±0.04mg時對菌體的保護(hù)作用最大，并得出甜菜堿對

3、鹽脅迫下菌體具有滲透保護(hù)作用以及應(yīng)對不利溫度、pH的應(yīng)激協(xié)同作用。
　　利用SEM觀察鹽脅迫下加入甜菜堿的菌體形態(tài)，與對照相比菌體直徑降低了12.31％，再次證明了甜菜堿的滲透保護(hù)作用。利用雙向電泳對保加利亞乳桿菌細(xì)胞內(nèi)甜菜堿的調(diào)控蛋白進(jìn)行研究，首先確定菌體全蛋白的最佳提取條件為超聲功率75W，超聲時間10×10s。其次確定最佳除鹽方式為ReadyPrepTM2-D Cleanup Kit。最后通過對質(zhì)譜鑒定成功的8個差異蛋白進(jìn)行

4、GO和kegg數(shù)據(jù)分析得出鹽脅迫下甜菜堿的加入使得GroL上調(diào)，其作為應(yīng)激蛋白具有分子伴侶的作用，可以防止蛋白質(zhì)折疊；與能量代謝相關(guān)的蛋白GapA、Fba、Gap、Ldb0534上調(diào)，以便菌體啟動甜菜堿的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)應(yīng)對鹽脅迫的不利環(huán)境；與氨基酸合成相關(guān)的蛋白Fba上調(diào)，以便有更多的相溶性溶質(zhì)應(yīng)對鹽脅迫；通過string數(shù)據(jù)庫分析延伸因子EF-G、EF-Tu下調(diào)，其可參與mRNA的翻譯，負(fù)責(zé)肽鏈延伸。
　　利用響應(yīng)面設(shè)計的方法研究甜菜