嗜酸乳杆菌NCFM对Caco-2细胞基因表达谱的影响

摘要：【目的】嗜酸乳杆菌NCFM作为一株具有良好益生功能的模式菌株,采用基因芯片技术对其作用后的宿主细胞基因的变化情况进行分析,在生物、食品等领域具有较大研究价值。【方法】将嗜酸乳杆菌NCFM和Caco-2细胞共同培养2h,提取Caco-2细胞的总RNA,并将RNA反转录成cDNA,与Human Genome U133 Plus 2.0 Array基因表达谱芯片杂交,杂交后进行图像扫描和数据分析,并采用Real-time RT PCR方法对差异表达的基因进行验证。【结果】采用基因芯片方法检测了Caco-2细胞经嗜酸乳杆菌NCFM作用2h后的基因表达变化,发现差异表达基因为508个,其中有473个基因上调,35个基因下调,初步推测Caco-2细胞能诱导多个基因的表达,以发挥嗜酸乳杆菌NCFM的益生功能。并且经Real-time RT PCR验证,表达差异显著的3个免疫调节相关基因CCL2、PTX3和TNFRSF9的确在嗜酸乳杆菌NCFM作用期间高表达。【结论】以上这些结果促进了对嗜酸乳杆菌NCFM益生功能的认识,也为揭示该乳酸菌的作用机理提供了理论基础。     

牛凝乳酶原基因克隆及序列的进化分析

利用RT-PCR克隆获得牛凝乳酶原基因的cDNA序列, 测序后与GenBank中凝乳酶原基因进行序列比对和生物信息学分析。序列比对统计分析显示, 该基因为牛凝乳酶原B基因, 与已知牛和其他哺乳动物的凝乳酶原基因具有很高的同源性,18种哺乳动物凝乳酶原基因密码子一、二、三位点的碱基偏倚度分别为：6.227、1.042和1.456。这表明该基因具有整体保守性和突变位点偏倚性两个特征, 可以作为哺乳动物系统进化的研究对象。采用多种方法构建的该基因系统进化树一致表明, 偶蹄动物与灵长动物的亲缘关系比偶蹄动物与啮齿动物的亲缘关系更近, 比偶蹄动物与食肉动物的亲缘关系更远, 并且18种哺乳动物的亲缘关系与动物种系进化关系一致, 为哺乳动物系统进化关系研究提供了分子水平的佐证和依据。     

牛凝乳酶原基因在乳酸乳球菌中的表达

【目的】利用乳酸乳球菌nisin诱导基因表达系统(the NIsin Controlled gene Expression system,NICE)表达牛凝乳酶原。【方法】从克隆载体pS19-PPC中获得牛凝乳酶原基因,将该基因与表达载体pNZ8148连接并电转化乳酸乳球菌NZ9000,转化子经酶切、PCR和测序鉴定后,用nisin进行诱导表达,表达产物利用SDS-PAGE和Western blot鉴定,表达产物纯化后检测凝乳活性。【结果】重组牛凝乳酶原与天然牛凝乳酶原比较,其分子量大小、免疫性质、生物活性和抑制剂敏感性没有发现显著差异,其凝乳活性可达2×103IMCU/mL。【结论】在乳酸乳球菌中表达了具有凝乳活性的牛凝乳酶原,同时乳酸乳球菌作为发酵剂和凝乳酶产生菌双重角色的实现,为奶酪加工提供了新思路和新方法。     

乳酸菌风味代谢物质的基因调控

乳酸菌的主要风味代谢物质包括丁二酮,乙醛以及各种氨基酸。利用基因工程和代谢工程的相关技术提高乙醛和丁二酮产量,是当前乳酸菌研究的热点之一。乙醛的代谢调控主要是针对丝氨酸羟甲基转移酶的表达进行调控,或是针对丙酮酸脱羧酶和NADH氧化酶的表达采用联合调控策略;而丁二酮的代谢调控则主要集中于乳酸脱氢酶、NADH氧化酶、α-乙酰乳酸合成酶和α-乙酰乳酸脱羧酶中任意两种关键酶基因间的联合调控,并且存在进行乳酸脱氢酶,α-乙酰乳酸合成酶和α-乙酰乳酸脱羧酶3种关键酶基因联合调控的可行性。