实时荧光定量PCR中内参基因的选择

实时荧光定量PCR技术是分析基因表达谱的一种常用方法,在分析中选择合适的内参基因对数据进行校正是得到可信数据的关键。以Lactobacillus helveticus H9为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术,评价了5种常用内参基因ldh、recA、rpoB、gapdh和16S rRNA的表达稳定性,通过geNorm和NormFinder程序进行数据分析,结果表明5个候选内参基因在菌株不同的发酵时间点表达相对都较为稳定,结合两种分析得到其中最为稳定的基因是ldh,适合于用作后续实时荧光定量PCR试验中的内参基因。     

干酪乳杆菌的近缘种及亚种部分看家基因的系统发育分析

【背景】16S rRNA基因序列分析已广泛应用于细菌的分类鉴定,但是存在一定局限性,而使用看家基因作为分子标记在近缘种及亚种间的系统发育分析中具有其独特的优势。【目的】研究16S rRNA、uvr C (核酸外切酶ABC,C亚基)和mur E (UDP-N-乙酰胞壁酰三肽合酶)基因序列对干酪乳杆菌的近缘种及亚种的区分能力。【方法】采用分离自传统发酵乳中的6株干酪乳杆菌为研究对象,选取uvr C和mur E基因片段,通过PCR扩增、测序,结合已公布的干酪乳杆菌的近缘种或亚种的相应序列计算遗传距离、构建系统发育树,并与16S rRNA基因序列分析技术进行比较。【结果】研究发现Lactobacilluscasei及相近种间的uvr C、mur E和联合基因(uvr C-mur E)构建的系统发育树拓扑结构与16S rRNA基因结果基本一致,区别在于相似性的不同,其分别为79.00%-99.16%、89.08%-99.20%、76.56%-99.69%和99.58%-100%。基于16S rRNA基因不能区分干酪乳杆菌的近缘种及亚种,而看家基因uvr C和mur E基因序列能够很好地区分干酪乳杆菌的近缘种及亚种,并且将uvr C和mur E基因串联使用后,试验菌株与参考菌株的分类关系更加清晰。【结论】联合基因(uvr C-mur E)可作为16SrRNA基因的辅助工具用于干酪乳杆菌的近缘种及亚种的快速准确鉴定。     

基因组分析方法在微生物分类学中的应用

细菌分类学始于19世纪后半叶,当时主要是以表型标记和生理生化特性为基础的简单分类,之后DNA-DNA分子杂交、16S rRNA基因序列分析方法的出现给微生物分类带来了极大的便利。尽管如此,这些分类学方法仍然存在一些局限性,而基因组时代的到来,为微生物分类带来了新思路。本文主要介绍了5种基于全基因组数据的微生物分类方法,包括平均核苷酸同源性分析、核心基因组分析、最大唯一匹配指数分析、K串组分矢量法和基因流动性分析,并论述了这些方法在微生物分类学中的应用。     

粪便菌群移植的研究与应用

粪便菌群移植早在半个世纪前就有报道应用于临床治疗,但一直没有受到人们的重视。过去的几年间,粪便菌群移植又在针对Clostridium difficile(艰难梭状芽胞杆菌)感染的治疗中逐渐兴起,并且有非常良好的治疗效果,对Clostridium difficile感染性肠炎的病症完全消失。因此,越来越多的患者开始尝试粪便菌群移植的治疗方法,以代替传统的药物治疗方法。肠道菌群的研究逐渐深入我们意识到,肠道菌群已经不仅仅是人体肠道共生微生物而已,而是可以视为人体一个独立且密不可分的人体器官,承担着免疫系统与代谢系统中重要的生理活动。这些关于肠道菌群的研究对粪便菌群移植有着强有力的推动。许多疾病的发病根源,尤其是与微生物紊乱有直接联系的代谢疾病,都可以从微生物与人体的互作模式中寻找答案。本课题综述了国内外近年来粪便菌群移植在人体疾病研究中的应用研究。     

酸胁迫对干酪乳杆菌H+-ATP酶基因表达的影响

耐酸性是乳酸菌重要的益生菌性状之一。实验采用半定量RT-PCR法分别对在不同酸度条件下培养后的3株不同干酪乳杆菌的H -ATP酶基因mRNA表达水平进行了比较和分析。实验结果显示,随着培养基酸度增加干酪乳杆菌的生长受到抑制,特别在pH4.0条件下干酪乳杆菌的生长受到强烈的抑制;H -ATP酶基因的表达量随着培养基酸度的增加而增加。推测H -ATP酶与干酪乳杆菌耐受酸性条件是有一定的关联的。     

比较基因组学分析不同来源罗伊氏乳杆菌基因多样性及生境适应性

【目的】研究34株不同来源罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)基因多样性及生境适应性机制,了解该菌株在肠外生境及肠内生境中适应性的异同,为L. reuteri优良菌株的开发提供理论基础。【方法】基于二代测序平台对11株源于发酵食品(酸马奶、酸粥)的L. reuteri进行测序,并应用比较基因组学将其与发酵食品、酸面团、食草动物L. reuteri分离株基因组进行比较分析。【结果】分离自酸马奶、酸粥L. reuteri基因组大小平均为2.14 Mb,GC含量平均为38.77%,且同种来源分离株系统发育关系距离较近。泛-核心基因集分别包含7242个、969个基因家族,其中酸马奶分离株特异性基因最多为459个。功能注释结果显示不同来源菌株碳水化合物、氨基酸相关基因数量及种类差异较大,仅在发酵食品和食草动物株中发现抗生素耐药性基因。注释到的碳水化合物活性酶中仅出现在发酵食品与食草动物分离株的为GH3 (β-葡萄糖苷酶等)和GH43 (β-木糖苷酶等),特有的分别为AA3 (纤维二糖脱氢酶等)和GH66 (葡萄糖转移酶等)。【结论】不同来源L. reuteri具有广泛的基因多样性,与生存环境密切相关。发酵食品分离株具有部分食草动物肠道菌株特性且具有其独特的环境适应性特征,体现了与宿主有关的环境适应能力,可加深对食品发酵和肠内环境中细菌生境适应性的理解。     

藏北地区传统发酵乳中乳杆菌的多样性分析

摘要：【目的】针对藏北地区的乳杆菌来源及种属,对其多态性进行研究。【方法】采用ERIC-PCR技术和NTSYS-pc2.1软件对从藏北地区牧民家庭制作的发酵乳制品中分离出的77株乳杆菌进行多样性分析。【结果】ERIC-PCR扩增出的条带清晰,重复性好,多态性高。聚类分析表明,在0.73的水平上,77株乳杆菌共分为4大类群：干酪乳杆菌群A1、发酵乳杆菌群A2,瑞士乳杆菌群A3和植物乳杆菌群A4。其中,干酪乳杆菌群A1和发酵乳杆菌群A2分别占供试乳杆菌的35.06%和61.04%,为优势菌群。进一步对优势菌群     

两株乳酸杆菌SY13和LJJ对活性氧的耐受性

【目的】从传统发酵乳制品中筛选具有抗氧化能力的乳酸菌菌株并对其抗氧化特性进行评价。【方法】分别利用乳酸杆菌SY13和LJJ完整细胞和无细胞提取物对亚油酸过氧化的抑制效果,对DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基清除能力,对过氧化氢的耐受性以及对亚铁离子的螯合能力和还原活性进行了研究。【结果】结果表明,SY13和LJJ对亚油酸过氧化的最大抑制率分别达到了62.95%和66.16%;两菌株的无细胞提取物清除超氧阴离子和羟自由基的的效果较好,LJJ完整细胞对超氧阴离子和羟自由基没有清除能力;SY13和LJJ对DPPH自由基的清除能力及对亚铁离子的螯合能力都是完整细胞优于无细胞提取物,还原活性分别相当于305 μmol/L和294 μmol/L的L-cysteine。【结论】以上指标测定的结果说明,这两株乳酸杆菌具有较好的抗氧化能力,具有潜在的应用价值。     

不同气体环境对益生菌Bifidobacterium lactis V9生长的影响

Bifidobacterium lactis V9(B.lactis V9)是一株具有良好益生特性且遗传稳定的益生茵,工业化生产环境中气体组成关系着益生菌活菌数量,进而影响其益生功效.[目的]研究不同气体环境对B.lactis V9生长及代谢的影响.[方法]在固体MRS培养基、液体MRS培养基及巴氏杀菌脱脂乳接种B.lactis V9,于不同的气体环境中培养.[结果]在固体MRS培养基上,B.lactis V9在混合气体(N2∶H2∶CO2=80∶10∶10)环境中菌落形成较氮气环境(N2∶99.99％)多,在空气环境(N2∶O2≈79∶21)中菌落形成极少.B.lactis V9在MRS液体中培养24 h,混合气体环境下其活菌数(9.11±0.11 log CFU/mL)显著高于空气环境下的活菌数(8.04±0.10 log CFU/mL) (P＜0.01),在混合气体环境下B.lactis V9代谢生成的乙酸和乳酸量分别为12.79±0.86 mmol/L和11.99±0.73 mmol/L,显著高于在空气环境中生成量0.65±0.07 mmol/L和2.75±0.57 mmol/L (P＜0.01),乙酸/乳酸比值分别为1.06∶1和0.24∶1.B.lactis V9在巴氏杀菌脱脂乳中发酵18h,混合气体环境下pH值(4.48±0.07)显著低于空气环境下的pH值(5.03±0.12) (P＜0.01),混合气体环境下其活菌数(9.02±0.15 log CFU/mL)显著高于空气环境下的活菌数(8.53±0.08 log CFU/mL) (P＜0.01).混合气体和空气环境下发酵脱脂乳产生的乙酸和乳酸量分别为60.52±2.30 mmol/L、5.17±1.02 mmol/L和16.86±0.34 mmol/L、5.92±0.81 mmol/L,乙酸/乳酸的值分别为11.71∶1和2.85∶1.[结论]在N2∶H2∶CO2=80∶10∶10混合气体环境下有利于B.lactis V9在液体MRS和脱脂乳中生长,其活菌数可以增加0.5-1个数量级.这一研究结果也可为B.lactis V9益生菌发酵乳的生产和产品中B.lactis V9活菌培养计数提供指导.     

高脂饮食对雄性SD大鼠肠道菌群的影响

目的探讨通过膳食饲喂高脂饲料诱发的高脂血症大鼠肠道菌群结构的变化。方法 24只SD（Spra-gue Dawley,SD）雄性大鼠随机分为A、B两组,分别连续饲喂基础饲料和高脂饲料42 d,并于第0、9、18、30和42天采集大鼠粪便,应用DGGE（Denaturing gradient gel electrophoresis）和q-PCR技术对肠道菌群进行定性定量分析。结果第42天时A、B组大鼠血清总胆固醇值（TC）分别为（2.01±0.14）mmol/L、（5.16±0.22）mmol/L,B组TC水平较A组明显增高（P〈0.05）。DGGE电泳图谱显示B组42 d时肠道菌群构成较0 d时变化显著,而A组不同时期肠道菌落构成无明显差异。q-PCR定量结果显示,随着饲喂高脂饲料天数的增加,B组小鼠肠道内乳杆菌属和双歧杆菌属较0 d明显降低（P〈0.01）,而拟杆菌门数量呈递减趋势且趋势比较平缓;梭菌属呈递增趋势且增幅相对拟杆菌门的变化较大。结论高脂饮食可导致肠道菌群结构的改变,这种改变会进一步促进高脂血症的形成。