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乳酸链球菌素(nisin)是在乳酸乳球菌发酵过程中产生的一种天然抑菌剂和防腐剂,被广泛的应用在医疗、食品保护等行业中。Nisin的抑菌作用对nisin生产菌自身也会产生影响,nisin生产菌通过自身nisin免疫系统中的脂蛋白NisI来阻止这一自杀行为。然而,在发酵过程中nisin的不断积累以及菌株有限的nisin耐受能力,限制了nisin生产菌乳酸乳球菌的正常生长,从而影响了nisin产量的提高。在本文中首次发现脂蛋白信号肽酶(LspA)作为脂蛋白翻译后修饰过程中的一个关键酶,通过促进NisI的成熟可以提高乳酸乳球菌的nisin耐受性。本研究以乳酸乳球菌F44为原始菌株,导入lspA基因以后使得乳酸乳球菌F44的nisin产量由原始的2884IU/mL提高到了3697IU/mL,较原始菌株提高了28%。而敲除lspA基因以后,乳酸乳球菌F44的nisin产量由原始的2884IU/mL降低到了2388IU/mL,较原始菌株降低了17%。由此说明,LspA对于乳酸乳球菌F44的nisin产量有着重要影响。根据LspA在脂蛋白生物合成过程中的重要作用,本文旨在探究LspA在乳酸乳球菌免疫脂蛋白NisI成熟过程中的作用以及其对乳酸乳球菌nisin耐受性的影响。通过单个表达nisI基因发现乳酸乳球菌F44的nisin产量由原始的2884IU/mL提高到了3762IU/mL,而串联表达lspA和nisI以后nisin产量提高到了3973IU/mL,分别提高了30%和37%。同时在nisin耐受性实验中发现,当固体平板中nisin浓度为20000 IU/ml时,共表达LspA和NisI后菌株的存活率最高,是原始菌株的100倍,LspA和NisI的共表达提高了菌株的nisin耐受性;当固体平板中nisin浓度为12000IU/ml时,原始菌株的存活率是缺失菌株的1000倍,缺失菌株nisin耐受性降低,LspA的缺失严重影响了菌株的nisin耐受性。最后,通过LspA体外和体内酶活验证实验证明了其在脂蛋白NisI生物合成过程中切除了信号肽,促进了NisI的成熟,且信号肽的存在并不影响NisI在细胞膜上的正常定位,但是影响了NisI功能的正常发挥,进而影响了乳酸乳球菌的nisin耐受性。本文初步探究了LspA在乳酸乳球菌nisin耐受性方面的作用,为未来研究NisI的作用机制提供了实验基础。