长期碳源限制条件下益生菌Lactobacllus casei Zhang应答机制的研

益生乳酸菌在工业生产过程中往往会面临营养胁迫环境的困扰。内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室将一株经过多年系统研究的益生菌Lactobacillus casei Zhang接种于限制葡萄糖（0.02%, v/v）的MRS培养基中连续传代培养长达3年（8000代），真实再现工业生产中营养胁迫的进化历程。

本研究以葡萄糖限制性环境进化菌株为研究对象，联合基因组和蛋白质组学技术系统解析营养胁迫环境下益生菌Lactobacillus casei Zhang的响应机制。基因组重测序结果显示，在葡萄糖限制环境下进化菌株均发生了不同的点突变和其他突变事件。比较蛋白质谱图揭示葡萄糖限制环境诱导的表达蛋白主要与果糖和甘露糖代谢、碳水化合物代谢过程、裂解酶活性和氨基酸转运酶活性有关。综合蛋白质组和基因组分析结果表明，基因突变可通过调节细胞碳水化合物、脂肪酸和氨基酸代谢、磷酸烯醇丙酮酸酯系统途径激活、糖原合成、ATP消耗、丙酮酸代谢和应激反应蛋白表达来保护Lactobacillus casei Zhang免受缺乏葡萄糖带来的损伤。

该研究“Integrative Genomic and Proteomic Analysis of the Response of Lactobacillus casei Zhang to Glucose Restriction”于2018年2月6日发表在Journal of Proteome Research（2018, 17, 1290−1299）杂志。

    原文链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.7b00886

Figure1. Experimental design

Figure 2. Heatmap of differentially expressed proteins.