产细菌素乳酸菌的筛选及相关基因分析

以Escherichia coli为指示菌,采用双层平板法从7株乳酸菌中筛选出一株高产细菌素的优良菌株KLDS 4.0325;通过菌体形态观察及16S r RNA序列分析鉴定菌株KLDS 4.0325为乳酸乳球菌,通过分析该菌株全基因组序列,预测其细菌素合成基因簇有AOI_1和AOI_2,并分别做了简要介绍,在细菌素数据库中比对,均属于二类细菌素中的Lactococcin_B_(LCN-B)型细菌素;最后通过向指示菌菌液中添加无细胞发酵上清液进一步证明了该菌株所产细菌素对指示菌的作用方式是杀菌。

干酪乳杆菌Zhang分类学地位及潜在益生相关基因分析

干酪乳杆菌Zhang是本研究团队筛选出的具有优良特性的益生乳酸菌菌株。传统方法难以区分干酪乳杆菌及其近缘物种。因最近乳杆菌的系统分类进行了更新,故导致Zhang的分类地位需重新确认。本研究利用比较基因组学方法分析Zhang的分类学地位、耐药基因、致病性基因和环境抗性基因特征,探究该菌株基因组上携带的细菌素基因簇和潜在益生基因。比较基因组学结果显示Zhang与副干酪乳酪杆菌模式菌株ATCC 25302^(T)的平均核苷酸一致性值是98.49%,通过分类学数据库比对和系统发育分析确认Zhang的分类学地位为副干酪乳酪杆菌。Zhang的基因组不含有耐药基因、致病性基因和环境抗性基因。在其基因组上注释到核心肽、Lan T转运和引导切割及免疫或运输功能等Carnocin细菌素基因簇。此外,Zhang的基因组编码了谷胱甘肽合成、核黄素合成、黏附因子和分泌胞外多糖等潜在益生基因。本研究更新了Zhang的分类学地位为副干酪乳酪杆菌,揭示其不含有耐药基因、致病性基因及环境抗性基因,并注释到多个潜在益生基因,为该菌株进一步开发及产业化提供了数据参考。

一株从中国新疆地区的酸马奶中分离出的新菌株,乳酸乳球菌乳酸亚种KLDS4.0325的全基因组序列(英文)

【目的】为了阐明乳酸乳球菌乳酸亚种KLDS4.0325的生理及代谢机制,并对其重要功能基因进行挖掘,我们对菌株KLDS4.0325的全基因组序列进行测定和基因组图谱的绘制,并利用生物软件和数据库完成对序列的注释及相关功能性分析。【方法】在菌株序列完成测序、组装和注释后,根据序列信息进行全基因组图谱的绘制,并对菌株的蛋白质水解系统、氨基酸来源的风味形成途径和B-族维生素合成途径进行了比较基因组分析,并对细菌素合成基因组和冷应激蛋白基因进行了预测。【结果】菌株KLDS4.0325基因组全长2589250 bp,G+C含量为35.4%,共预测出2662个开放阅读框,其中1310个具有潜在的生物学功能。菌株可以有效的对细胞外蛋白质进行有效的水解,具有潜在的降低苦味肽以及产生一系列能够抑制血管紧张素转化酶活性的活性肽。在转氨途径方面,菌株KLDS4.0325具有较为完成的酶系统,可以催化相关氨基酸转化为风味物质。在菌株KLDS4.0325的基因组中,我们发现了较多编码糖转运、代谢以及L-乳酸合成的基因。关于叶酸和核黄素合成途径的编码基因在菌株KLDS4.0325的基因组中也较为完整。此外,我们在菌株KLDS4.0325的基因组中预测出了一个关于乳球菌素的基因簇和两个冷应激蛋白Csp D和csp E的编码基因。【结论】这些编码菌株显著特性基因的存在为菌株KLDS4.0325能够进行工业发酵提供了理论基础,并为其进一步研究提供了方向。