高耐酸性巴氏醋桿菌的差異蛋白組學研究.pdf

1、眾所周知，典型的代謝產(chǎn)物乙酸在其濃度低于5％就具有細胞毒性。醋酸菌由于其高耐酸性而被常用于醋酸發(fā)酵工業(yè)中。本文以巴氏醋酸菌為研究對象，補料發(fā)酵長期馴化出耐高醋酸濃度的醋酸菌，并研究在高酸度培養(yǎng)下對細菌的細胞壁和細胞膜的形態(tài)結構的影響，從而在細胞水平上探究高酸度對微生物造成的差異。建立醋酸菌總蛋白標準圖譜的雙向電泳體系，利用質(zhì)譜技術鑒定高酸度脅迫下的差異蛋白，從而在分子水平上解釋長期適應高濃度醋酸對微生物的影響和醋酸菌的耐酸性蛋白變化機制

2、。為食醋產(chǎn)業(yè)提高醋產(chǎn)量，減少成本消耗，提高醋酸菌的耐酸性提供科學依據(jù)。
　　探討不同酸度對醋酸菌的影響，分析Na+/K+-ATP酶活性以及在高酸度和低酸度下對醋酸菌細胞壁和細胞膜超微結構的影響，結果表明，酸度越高Na+/K+-ATP酶活性越高，醋酸濃度醋酸菌的形態(tài)結構造成明顯影響，對部分酸度太高的細菌可能由于細胞內(nèi)容物和無機鹽外漏而致死，一部分為了適應這高酸度而發(fā)生變異。
　　建立巴氏醋桿菌總蛋白質(zhì)雙向電泳體系。優(yōu)化了蛋白樣

3、品制備、裂解液配方、IPG膠條pH范圍、鹽橋搭建、等電聚焦程序、上樣量、染色方法等因素。利用超聲破碎與TCA-丙酮沉淀相結合的樣品制備方法制備蛋白質(zhì)樣品;裂解液配方中添加Tris和DTT;17cm pH4～7的IPG膠條;上樣120μg;搭建鹽橋;延長除鹽時間(2h)和等電聚焦時間(80000 vhr);銀染。建立了醋酸菌總蛋白雙向電泳體系。
　　采用雙向電泳-生物質(zhì)譜等蛋白質(zhì)組學，研究了不同酸度下(43，74，96g/L)醋酸菌

4、的總蛋白組的變化，差異蛋白點有111個，從中篩選出36個具有代表性的蛋白點，進行MALDI-TOF-MS質(zhì)譜鑒定和數(shù)據(jù)庫搜索、簽定出蛋白點26個。蛋白點主要是乙醇脫氫酶類、PQQ-乙醇脫氫酶輔酶、醛酮還原酶、果糖二磷酸醛縮酶、過氧化氫還原酶類、熱激蛋白類、外膜蛋白類、轉錄調(diào)節(jié)因子蛋白類。PQQ-乙醇脫氫酶類主要是將乙醇轉化成乙酸。醛酮還原酶類是醋酸菌發(fā)酵中催化醛類物質(zhì)的還原反應，還可以催化酮類物質(zhì)的還原反應，還可以解毒。果糖二磷酸醛縮酶

5、，存在于合成代謝途徑如糖異生途徑和戊糖磷酸循環(huán)途徑，為生物體物質(zhì)合成代謝提供能量ATP和底物。過氧化氫還原酶類一種抗氧化蛋白，能夠分解過氧化物，通過其過氧化物還原酶活性來保護細胞免受過氧化氫、烷基過氧化物等活性氧的攻擊。熱激蛋白類是應激蛋白，功能是防止蛋白質(zhì)變性，使其恢復原有的空間構象和生物活性。外膜蛋白是革蘭氏陰性細菌的外膜上的重要組成部分，參與細胞膜的形成、維持細菌形態(tài)、新陳代謝等功能。轉錄調(diào)節(jié)因子在細菌細胞中具有調(diào)控功能，調(diào)節(jié)參與