复合诱变条件优化结合过表达乳酸脱氢酶高效合成苯乳酸

乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)作为新型生物防腐剂苯乳酸(phenyllactic acid,PLA)的天然生产菌,在自然界中普遍存在,但由于其胞壁较厚、机械强度较大,导致外源基因难以导入。为使LAB自身高效合成PLA,该研究以实验室筛选的乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici GM)作为出发菌株,采用复合诱变选育出活力更高、产量更大的突变菌株,即先采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变50 s,再采用0.8%硫酸二乙酯(diethyl sulfate,DES)诱变25 min,并在培养基中加入PLA以提高菌株抗性,进行摇瓶发酵验证和遗传稳定性验证。为解决外源基因难导入的问题,使外源DNA得到高效转化,该研究通过单因素试验对氨基酸、缓冲液、溶菌酶、菌体生长状态和电转化参数进行优化,得到最优电转化条件:添加0.75%L-苏氨酸的MRS培养基培养菌体至OD600=0.8,使用洗涤缓冲液Ⅲ(0.5 mol/L蔗糖,7 mmol/L Na_(2)HPO4,7 mmol/L NaH_(2)PO_(4),20 mmol/L MgCl_(2))洗涤菌体,溶菌酶浓度30 mg/mL于37℃处理菌体30 min,电场强度20 kV/cm。为进一步提高LAB合成PLA的产量,本研究利用基因工程手段,将质粒载体pMG36e自带启动子P32(强度低)替换为Pldh(强度高),构建L型乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)过表达质粒,并在最优电转化条件下成功转化于P.acidilactici GM中,实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)分析表明LDH基因ldh表达上调,经过5 L罐发酵培养,添加苯丙酮酸(phenylpyruvic acid,PPA)后,PLA产量提高至56.3 g/L,转化率提高至94.8%。

高光学纯度乳酸菌株的筛选及发酵性能研究

从不同地区的土壤、泡菜中分离筛选出了2株高光学纯度D-乳酸菌株和2株高光学纯度L-乳酸菌株。通过形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,确定L-乳酸产生菌HA7-5菌株为屎肠球菌(Enterococcus faecium),HJ57菌株为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae);D-乳酸产生菌HB49-2菌株为德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii),HL64-1菌株为假肠膜明串株菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)。经摇瓶发酵产酸培养,菌株HA7-5和HJ57发酵产L-乳酸分别达71.83 g/L和31.89 g/L;菌株HB49-2和HL64-1发酵产D-乳酸分别达73.14 g/L和62.04 g/L,且菌株HL64-1发酵周期仅为24 h,产酸速率快,平均产酸速率为2.58 g/(L·h)。D体和L体光学纯度均达99.8%(ee)以上。以上菌株均为产高光学纯度L-或D-乳酸野生型菌株,可作为后期诱变育种的出发菌株,进行菌株改良及发酵性能提升的研究。

乳酸化修饰在癌症中的研究进展

蛋白质的翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs)可通过在前体蛋白的氨基酸残基上添加化学基团来改变其结构和功能,在信号转导、表观遗传和疾病等过程中发挥重要作用。乳酸化修饰(lactylation)是一种新发现的PTM,由于其与糖酵解代谢终产物乳酸密切相关,为理解细胞代谢重编程和表观遗传调控之间的联系提供了新视角。研究表明乳酸化修饰在肿瘤进展中发挥重要作用,并与临床不良预后相关。组蛋白的乳酸化异常可以影响肿瘤细胞和免疫细胞中的基因表达,从而进一步调控肿瘤的进展和免疫抑制。非组蛋白的乳酸化也可以调节肿瘤的增殖和耐药等过程。本文对乳酸化修饰领域的最新研究进展及其在肿瘤发生发展、微环境和免疫抑制中的作用和机制进行综述,并对其在肿瘤靶向治疗及联合免疫治疗方面的应用价值进行探讨。

聚乳酸纤维在纺织中的应用

聚乳酸来源于玉米、小麦、甜菜、木薯以及有机废弃物等原料,具有生物安全性、生物相容性、生物可降解性等特征。聚乳酸纤维的原料来源可再生,产品亲肤,废弃物可生物降解降解产物为二氧化碳和水。在实现“双碳目标”的今天,由聚乳酸制成的纤维在纺织物品中有广泛市场。通过介绍聚乳酸纤维几种加工方式,介绍聚乳酸纤维的优点,结合百姓生活中的应用案例分析,聚乳酸纤维与人们的生活息息相关,在纺织物品或其他领域中的应用比例将逐步增大,迎来一个重要的发展时期。

血乳酸、乳酸清除率与急性心肌梗死患者冠状动脉病变严重程度及预后相关性分析

目的探究血乳酸、乳酸清除率与急性心肌梗死(AMI)患者冠状动脉病变严重程度及预后的相关性。方法选取2022年11月—2023年12月收治的150例AMI作为研究对象,所有患者入院后行动脉血乳酸检查,根据入院时乳酸水平分为对照组(乳酸正常)66例与观察组(乳酸升高)84例,2组均进行冠状动脉造影检查,比较2组一般资料、冠状动脉病变严重程度、预后情况,并采用多因素Logistic回归分析探究乳酸与AMI患者冠状动脉病变严重程度及预后的关系。结果观察组吸烟、高血压病、糖尿病比例以及B型脑钠肽、肌钙蛋白、血乳酸水平高于对照组,左心室射血分数、乳酸清除率低于对照组(P<0.05,P<0.01);观察组单支病变比例低于对照组,多支病变比例高于对照组(P<0.05);观察组主要心血管不良事件总发生率高于对照组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示:AMI患者冠状动脉病变支数(OR=3.271;95%CI:1.487,7.192;P=0.003)、预后(OR=2.622;95%CI:1.233,5.577;P=0.013)与乳酸升高有关。结论血乳酸水平、乳酸清除率与AMI患者冠状动脉病变严重程度、预后存在密切联系,入院时乳酸水平检测有利于临床对AMI病情与预后进行判断。

急性B淋巴细胞白血病儿童乳酸脱氢酶、前白蛋白及二者比值与化疗早期疗效的相关性

目的:探讨急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)患儿乳酸脱氢酶(LDH)、前白蛋白(PA)及二者比值(LPR)与化疗早期疗效的相关性。方法:选取2020年5月至2022年5月我院收治的B-ALL患儿126例,观察患儿初诊时(化疗前,T0)、化疗第3 d(T1)、化疗第33 d(T2)的LDH、PA水平及LPR值。按照化疗第33 d微小残留病比例,将患儿分为疗效良好组(n=94)和疗效不良组(n=32),采用logistic回归分析化疗早期疗效的影响因素。结果:T1时患儿LDH及LPR低于T0,且T2低于T1(P<0.05);T2时PA高于T1(P<0.05)。临床危险度为高危、T0-WBC≥100×10~9/L、T0及T2时的LPR较高是患儿化疗早期疗效不良的危险因素(P<0.05)。结论:化疗后,B-ALL患儿LDH及LPR呈逐渐下降趋势,PA呈逐渐上升趋势,LPR与患儿化疗早期疗效具有相关性。

木糖醇注射液致严重乳酸酸中毒1例

1病例介绍患者,女,71岁。系“反复呕吐1个月”于2022年9月15日入院。患者1个月前出现进食后呕吐,伴上腹部烧灼样疼痛、反酸、口干口苦、纳差,伴心慌、乏力。当地医院静脉输液8 d(具体诊断和用药不详)无明显好转,至我院就诊,以“呕吐待查”收治入院。既往有风湿性关节炎30年,间断口服雷公藤、糖皮质激素、中药等,现已停药。否认高血压、冠心病等慢性病病史,否认药物食物过敏史。入院体检:体温36.6℃、呼吸17次·min^(-1)、脉搏90次·min^(-1)、血压110/85 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。神志清楚,心肺未见异常,上腹压痛,无反跳痛,余无异常,全身多处关节压痛阳性。

乳酸菌添加剂对玉米青贮饲料营养品质和发酵品质影响的荟萃分析

为评估乳酸菌添加剂对玉米青贮饲料营养品质和发酵品质的影响,本文检索2018—2022年,中国知网数据库、万方数据库、维普中国数据库和PubMed中发表的乳酸添加剂对玉米青贮饲料影响的随机对照试验进行荟萃分析。选取干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维作为营养品质的评估指标,选取酸碱度、可溶性碳水化合物、氨态氮/总氮、乳酸和乙酸作为发酵品质的评估指标,以乳酸菌添加剂作为干预措施,以乳酸菌类型分为同型、异型和复合乳酸菌三个亚组,分别计算三个亚组的效应值以及合并效应值。共纳入15项研究,涉及1004个样本。营养品质指标效应量:干物质:0.84[-0.87,2.56],1.22[-0.77,3.22],0.42[-0.77,1.61],0.67[-0.11,1.46](P>0.05);粗蛋白:0.14[-1.23,1.51],-1.36[-3.74,1.01],0.68[-0.59,1.94],0.22[-0.73,1.18](P>0.05);中性洗涤纤维:-7.06[-15.60,1.49],-0.94[-3.38,1.50],0.61[0.10,1.12],0.03[-0.74,0.80](P>0.05);酸性洗涤纤维:-1.40[-2.90,0.09],-0.86[-2.67,0.94],0.33[-0.20,0.85],-0.28[-0.92,0.36](P>0.05)。发酵品质指标效应量:酸碱度:-0.65[-5.68,4.38],0.20[-4.23,4.62],-0.86[-2.13,0.40],-0.67[-1.85,0.52](P>0.05);可溶性碳水化合物:-10.10[-39.49,19.30],-0.19[-1.51,1.13],-0.64[-1.30,0.03],-0.43[-1.25,0.40](P>0.05);氨态氮/总氮:0.69[-9.25,10.62],1.12[-3.11,5.35],-2.52[-4.99,-0.04],-1.20[-3.15,0.75](P>0.05);乳酸:2.15[-0.43,4.74],0.25[-2.13,2.64],0.88[-0.19,1.94],0.97[0.12,1.83](P<0.05);乙酸:1.48[-0.64,3.59],0.47[-1.95,2.88],0.09[-1.16,1.34],0.47[-0.46,1.40](P>0.05)。研究结果表明,添加乳酸菌促进了玉米青贮饲料的营养品质和发酵品质的提高,但除了乳酸指标以外差异均不显著。其中不同类型乳酸菌添加剂效果存在差异,差异主要在同型乳酸菌与异型乳酸菌之间。在开发利用乳酸菌添加剂时,需要将两种类型的乳酸菌都考虑进来,寻求最适宜的添加剂组合。

林麝肠道中乳酸菌的分离筛选及益生特性

本研究旨在从健康林麝粪便中分离筛选用于改善林麝健康状况的潜在益生菌株,并对其进行体外益生性评价。共分离获得12株乳酸菌,结合细胞个体形态观察及细菌16S rDNA序列鉴定,体外评价其耐酸和耐胆盐能力,测定其对5种目标病原菌(大肠埃希氏菌Escherichia coli ATCC 25922、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus ATCC 25923、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosaPAO1、肠炎沙门氏菌Salmonella enteritidisATCC 13076和化脓隐秘杆菌Arcanobacterium pyogenes LSN3)的拮抗活性、自聚集和疏水性、抗生素敏感性、抗药性基因型和生长曲线。结果显示,5株植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)和1株乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)在pH 4酸性条件或质量分数0.5%胆盐环境中,存活率分别达88.5%和87%以上;能够抑制前4种目标病原菌(抑菌圈直径17.20~20.19 mm)和化脓隐秘杆菌LSN3(抑菌圈直径14.23~15.53 mm);与对照菌株副干酪乳酪杆菌(L. paracasei)L22具有相近的自聚集(53.1%~56.2%)和表面疏水率(52.9%~56.0%);对链霉素、环丙沙星和万古霉素耐药;携带万古霉素抗性基因vanX;具有快速生长的特点(培养24 h后OD600分别达9.0和7.1左右)。本研究筛选出的6株乳酸菌可作为后续开发林麝用益生菌制剂的一种可靠的菌株来源。

传统发酵乳品中产广谱细菌素乳酸菌选育

为选育产广谱细菌素乳酸菌,采用琼脂扩散法对甘肃牧区传统发酵乳品中分离纯化的96株乳酸菌进行了筛选,并确定产细菌素菌株,具有最佳抑菌效果的菌株经重离子束12C6+辐照诱变,再采用培养皿分区法进行6种指示菌广谱抑菌性能比较。结果表明,琼脂扩散法筛选出抑菌效果最佳的产细菌素菌株Lp1,经辐照诱变得到98株突变菌,选育出对大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)、沙门氏菌(Salmonella)、志贺氏菌(Shigella)和克罗诺杆菌(Cronobacter)抑菌性能均明显优于出发菌株Lp1的5株突变株L088、L087、L063、L049、L010进行广谱抑菌试验,其中菌株L088和L063为广谱抑菌性能较好菌株,突变株L088对上述6种指示菌的抑菌扇环半径比出发菌株Lp1抑菌扇环半径分别提高47.81%、33.28%、22.97%、45.25%、21.39%、40.21%,突变株L063对上述6种指示菌的抑菌扇环半径比出发菌株Lp1抑菌扇环半径分别提高54.27%、29.18%、25.37%、58.03%、17.85%、42.13%。采用培养皿分区法可同时在1个培养皿中完成检测6种指示菌的抑菌试验,可高效筛选产广谱细菌素乳酸菌。

东北酸菜发酵乳酸菌的筛选及评价

为获得适用东北酸菜发酵的乳酸菌菌株,该研究通过对来源于发酵蔬菜10株乳酸菌的生长性能和发酵特性进行评价,发现植物乳植杆菌YJ132和肠膜明串珠菌肠膜亚种UA107显示出显著的发酵潜力:培养16 h后,发酵液OD600值分别升高至1.707和1.672,而pH值分别降低至3.93和3.88,培养24 h后,可滴定酸度(TA)含量为65.62 g/L和63.21 g/L,对亚硝酸盐的降解率达到96.41%和95.78%,在5%NaCl溶液中培养24 h后OD600值仍达到1.51以上,综合评价菌株YJ132和UA107可作为发酵菌种用于东北酸菜发酵。利用YJ132和UA107制备酸菜,发酵末期酸菜样品中TA含量为35.96 g/L,还原糖和可溶性蛋白含量降低至6.51 mg/g和111.27μg/g,并在发酵初期显著降低亚硝酸盐的含量,与对照组相比差异极显著(P<0.01)。接种乳酸菌可抑制有害菌肠杆菌的增殖(P<0.01),增加酸菜中微生物群落的多样性,同时乳杆菌在发酵中后期始终是优势菌群,由此推断YJ132和UA107是通过调控微生物群落来提升东北酸菜的品质。综上所述,YJ132和UA107是适用于东北酸菜发酵的优良乳酸菌菌种。

载中药聚乳酸多孔纳米纤维医用敷料

为构筑人体可吸收、抗菌消炎且轻薄柔软的可用于伤口愈合的医用敷料,以聚乳酸为原料,掺杂板蓝根(RI)、柴胡(BC)和茶多酚(GTP)等中药成分,采用氯仿与丙酮二溶剂体系,借助静电纺技术制备聚乳酸(PLA)多孔纳米纤维载中药敷料。通过扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪(XRD)和接触角测试仪等手段分析了载中药敷料的微观结构、润湿性能、保水吸液性、抗菌性以及体外降解性能等。结果表明:采用氯仿和丙酮二溶剂体系制备的载中药敷料其纤维具有多孔特征,纤维直径为747~1 550 nm。敷料中所载板蓝根、柴胡、茶多酚与聚乳酸间并未发生负面改性的化学反应。载板蓝根、柴胡、茶多酚的敷料在载药量为3%时对金黄色葡萄球菌抑菌率分别为79.2%、82.5%、75.7%,对大肠杆菌抑菌率分别为79.1%、80.2%、73.9%。同时,较纯聚乳酸敷料,载中药敷料具有较好的透气性和体外降解性,其保水吸液性均提高20%以上,适合用作伤口敷料。

强化厌氧表达dld基因以提高大肠杆菌工程菌发酵产L-乳酸的光学纯度

为去除廉价发酵原料中的D-乳酸从而提高发酵最终产物L-乳酸的光学纯度,该研究通过构建带有不同厌氧诱导启动子(pflBp6、pnirB、pflBp6-pnirB)的D-乳酸脱氢酶基因(dld)的表达质粒,并将其分别转入大肠杆菌(Escherichia coli)HBUT-L,加强其在发酵产L-乳酸的同时消除外源D-乳酸的能力。通过装液量与转速的单因素试验筛选最优的质粒表达条件及菌株,并在无机盐培养基与玉米浆培养基中进行发酵验证。结果表明,在装液量为200 mL/250 mL、转速为150 r/min的条件下,含有启动子pflBp6-pnirB的表达质粒的工程菌株HBUT-L4发酵18 h时D-乳酸脱氢酶活力最高,为81.1 U/g。在此条件下进行无机盐培养基和玉米浆培养基发酵时,工程菌株HBUT-L4相对于出发菌株HBUT-L,D-乳酸消耗速率分别提高250%、217%,L-乳酸的光学纯度分别从96.32%、98.48%提升至99.95%、99.98%。在大肠杆菌工程菌发酵L-乳酸的过程中,带有厌氧诱导启动子pflBp6-pnirB的表达质粒可提高D-乳酸脱氢酶活力,强化菌株消除外源D-乳酸,进而提高L-乳酸的光学纯度的能力,具有重要的工业化应用价值。

厌氧表达乳酸脱氢酶以提高大肠杆菌产D-乳酸光学纯度

【目的】为解决在D-乳酸工业发酵生产中使用农业粗加工或废弃物等廉价原料(含有少量L-乳酸)而导致终产物D-乳酸光纯降低的问题。【方法】构建了带有不同启动子的L-乳酸脱氢酶基因lldD的表达质粒:pUC19-PLD(PpflBp6)、pUC19-NLD(PnirB)及pUC19-PNLD(PpflBp6-PnirB),并将它们分别转化入大肠杆菌D-乳酸工程菌HBUT-D中,得到菌株HBUT-D3、HBUT-D5和HBUT-D7。通过LldD的酶活检测以及对NBS培养基(添加1 g/L L-乳酸)发酵结果的TOPSIS多元评估,优选出可快速去除L-乳酸且不影响D-乳酸发酵的菌株,并使用农业廉价原料进行发酵。【结果】HBUT-D7的LldD比酶活为64 U/g,L-乳酸的消耗速率为34 mg/(L·h),D-乳酸的生产强度为4.09 g/(L·h),综合评估为最优菌株。以玉米浆为原料进行发酵时,HBUT-D及HBUT-D7的L-乳酸消耗速率分别为10.41 mg/(L·h)及34.75 mg/(L·h);D-乳酸生产强度分别为4.24 g/(L·h)及3.87 g/(L·h);D-乳酸光学纯度分别为99.07%及99.92%。以糖蜜为原料进行发酵时,HBUT-D及HBUT-D7的L-乳酸消耗速率为6.87 mg/(L·h)和17.18 mg/(L·h);D-乳酸生产强度分别为1.93 g/(L·h)及1.88 g/(L·h);D-乳酸光学纯度分别为99.22%及99.99%。【结论】厌氧诱导启动子的表达质粒可提高菌株HBUT-D7的L-乳酸脱氢酶酶活,使其在使用廉价原料发酵时能有效消除L-乳酸,提高发酵终产物D-乳酸的光学纯度。

益生菌基因组学在乳酸菌筛选和功能评价中的应用

乳杆菌和双歧杆菌是益生菌筛选的主要微生物类群,在促进人类、动物甚至植物健康方面都有重要的应用价值,被广泛应用于多种功能性食品、动物饲料和微生物菌肥。然而,这些细菌对宿主健康产生积极影响的分子机制还远未完全了解。另外,传统的益生菌筛选技术主要依靠表型和生理生化特性的测定以及随机对照试验,这些方法不仅耗时、费力,而且数据难以重复。不同研究小组之间数据难以共享,不能实现菌株有益特性的均一性和标准化验证,严重制约了益生菌科学研究的发展和菌株的产业化开发利用。基于新的测序技术和强大的计算机分析方法,被称为益生菌基因组学新学科的出现,允许研究者在短时间内通过筛选大量的生物学和基因组数据,显著提高益生菌筛选的效率和准确性。本文综述了通过基因组数据的分析,帮助人们高效、快速地确定益生菌,开辟益生菌新功能的评价途径。总结益生菌基因组学在阐明益生特性功效评价的分子基础等方面的最新研究成果,以期为扩展研究人员对这些有益微生物生物学的认知,揭示益生菌促进健康特性的分子机制提供新视角。

聚乳酸聚氨酯嵌段预聚体增韧PLA/TPU共混物

合成聚乳酸聚氨酯嵌段共聚物预聚体(PLA-b-PUP),以其作为聚乳酸(PLA)和热塑性聚氨酯(TPU)的活性相容剂,通过原位反应增容制备PLA/TPU/PLA-b-PUP超韧共混物.通过拉伸试验、冲击试验、SEM、FTIR、DSC和TGA研究共混物的力学性能、热性能和增韧机理.结果表明,PLA-b-PUP中的异氰酸酯基团与PLA和TPU上的活性基团发生反应,显著改善了PLA/TPU共混物两相界面的相容性.随着PLA-b-PUP的加入量增加,共混物中PLA的玻璃化转变温度和相对结晶度逐渐降低,当PLA-b-PUP的质量分数为PLA/TPU共混物的4%时,共混材料的断裂伸长率和缺口冲击强度分别达到无相容剂时的8.12和2.73倍,表现出良好的增容增韧效果.添加PLA-b-PUP后,共混物的初始分解温度有所降低,但最快分解温度有所提高.

高产乳酸耐热克鲁维酵母的筛选及其在葡萄酒中增酸潜力研究

通过比较16株耐热克鲁维酵母(Lachancea thermotolerans)的产乳酸能力及耐受性,筛选高产乳酸的优良菌株,并将其与商业酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)EC1118按1∶1配比共发酵制备霞多丽葡萄酒,评估其酿造特性。结果表明,耐热克鲁维酵母菌株LT-XJ24、LT-XJ59、LT-ZX03与LT-GS27的耐受性较好,且产乳酸能力较强,在葡萄汁中的乳酸产量分别为6.41 g/L、6.52 g/L、7.89 g/L和6.21 g/L。优选的4株耐热克鲁维酵母与商业酿酒酵母共发酵均能完成霞多丽葡萄酒的酒精发酵,且均具有良好的生物增酸能力,其中菌株LT-ZX03混合发酵的霞多丽葡萄酒中的乳酸产量最高,达6.66 g/L。尽管混合发酵组提高了葡萄酒的挥发酸含量,但仍然符合相关标准要求(≤1.2 g/L)。从霞多丽葡萄酒样品中共检出41种香气物质,包括23种酯类、11种醇类、5种酸类以及2种其他类化合物,其中13种物质的香气活度值(OAV)>1。不同耐热克鲁维酵母对霞多丽葡萄酒中挥发性香气物质的影响存在差异,其中菌株LT-GS27和LT-ZX03影响较大,能够提高葡萄酒中具有花果香气的丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯等物质含量。

蛋白质乳酸化修饰调控疾病发生的研究进展

细胞内的乳酸主要来源于糖酵解过程,作为葡萄糖代谢的经典副产物,很长一段时间被误认为是代谢废物[1]。在缺氧条件下,葡萄糖进入细胞质后经过一系列催化反应转化为丙酮酸,因为缺氧抑制三羧酸循环,丙酮酸不进入线粒体进行氧化,糖酵解途径被激活,丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下直接还原为乳酸[2]。乳酸作为细胞糖酵解途径重要的含碳代谢产物,因肿瘤细胞中沃伯格(Warburg)效应的存在,最近它的生物学功能重新得到了人们的广泛关注并开始对其调控机制进行了更深入的探索与研究[3-4]。

乳酸片球菌CCFM6432通过缓解大脑炎症改善小鼠抑郁行为

乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)是一类高产乳酸的益生菌,该文旨在探究乳酸片球菌CCFM6432对小鼠抑郁症状的缓解作用及其作用机制。该研究通过为期4周的慢性不可预知温和刺激建立抑郁小鼠模型,并给予小鼠益生菌(乳酸片球菌CCFM6432和对照菌株FXJKS25M4)干预治疗。肠道菌群和代谢物分析结果显示,相比于模型组和对照组,CCFM6432干预后能显著调节肠道代谢物乳酸、鸟嘌呤和腺嘌呤等的含量,降低肠道致病菌的丰度,并提高了短链脂肪酸合成菌属毛螺菌科(Lachnospiraceae)的丰度,有助于恢复肠道屏障损伤,逆转血清中脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)异常升高。此外,CCFM6432还能下调脑部TLR4/NF-kB信号通路的受体蛋白和促炎因子的异常表达,从而抑制海马中小胶质细胞的过度活化。该研究揭示了CCFM6432通过调节特定肠道代谢物来抑制肠道致病菌的生长,从而缓解神经炎症导致的抑郁症状,并为抑郁症治疗方法以及肠-脑轴信号通路探索提供新的见解。

蛋白质乳酸化修饰途径及功能的研究进展

乳酸是葡萄糖无氧氧化的分解产物,最近研究证明乳酸是一种重要的能源物质、信号分子和免疫调节分子,在细胞生理病理过程中发挥着重要作用。体内组蛋白和非组蛋白可进行乳酸化修饰从而参与调控基因转录、诱导巨噬细胞极化等过程;蛋白质乳酸化修饰的发现为肿瘤和炎症等的研究提供了新的方向。鉴于乳酸化修饰在疾病发生机制中的研究越来越受到关注,本文总结了组蛋白和非组蛋白乳酸化修饰的研究进展,阐述了乳酸化修饰在炎症、癌症、心脑血管疾病和神经退行性疾病中的关键作用。