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采用转录组学和蛋白质组学阐明缓冲盐提高发酵剂存活率的机理

时间:2020-05-11 08:25来源:中国益生菌网 作者:bio149 浏览次数:
  近日,内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室在食品知名期刊《Food Chemistry》上发表题为“基于转录组学和蛋白质组学研究缓冲盐对植物乳杆菌LIP-1冷冻干燥存活率的影响”的学术论文。


  通过真空冷冻干燥法制备益生菌发酵剂,具有活菌数高、发酵活力强、遗传稳定性好等优点,但也会对菌体造成一定的损伤,使发酵活性降低、甚至导致菌体死亡。尽管有大量的研究证明冷冻干燥保护剂以及冷冻干燥的工艺对益生菌的存活率起着非常关键的作用,但也有研究表明益生菌的生长条件对其抗冷冻干燥性能起着非常重要的作用,通过改变益生菌的培养基成分及培养条件可以明显地提高其抗冷冻干燥的性能。
 
  目前通过改变培养基成分提高菌株存活率的研究主要以改变培养基中碳源、氮源为主,本课题组发现在培养基中添加不同缓冲盐对菌株的冷冻干燥存活率有显著影响,适宜的缓冲盐能够提高菌株不饱和脂肪酸和环丙烷脂肪酸的积累,增加细胞膜流动性,从而提高菌株抗冷冻干燥能力;基于转录组和蛋白组学分析内在机制时发现,缓冲盐中的钾离子能促进脂肪酸代谢合成基因簇中trkA基因和lysR型转录因子的上调,而lysR的上调可增加accfab家族基因的表达,进而增加细胞膜不饱和脂肪酸含量并改善了细胞膜流动性,提高了菌株的抗冻存活率。

  该研究已于2020年4月发表在JCR 1区杂志《FoodChemistry》,第一作者:博士研究生鄂晶晶;通讯作者:王俊国教授(影响因子:5.399

  原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126849




Figure 1 Simplified diagram of fatty acid metabolism of the strain after changing the buffer salt in the culture medium


Figure 2 L. plantarum LIP-1 transcriptomics and proteomics differential expression heat map.



Figure 3 Orf1646-orf1693 Gene name and expression direction in gene cluster


 
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