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本文探讨了植物乳杆菌素PlnEF与乳酸,二者单独及协同对嗜水气单胞菌LPL-1的抑制作用及机理。研究结果为产细菌素乳酸菌应用于水产养殖及水产品防腐奠定了基础,具有重要的理论意义和应用价值。主要研究结果和结论包括:(1)细菌素与乳酸对革兰氏阴性菌有协同抑制作用。类植物乳杆菌L-ZS9可以产生两类重要的抑菌物质:乳酸和Ⅱb类细菌素PlnEF。以9种食品中常见的革兰氏阴性病原菌为指示菌,通过平板扩散法、光密度法及细胞流式法分析PlnEF和乳酸的抑菌能力,发现PlnEF与乳酸对革兰氏阴性病原菌有协同抑制和致死作用。此外,PlnEF与乳酸协同处理可以降低嗜水气单胞菌LPL-1的毒性,具体表现为:降低运动性,抑制生物被膜的形成,降低嗜水气单胞菌对结肠癌细胞HT-29的黏附能力,阻碍蛋白酶的产生以及降低细胞毒性。(2)PlnEF可以作用于被乳酸破坏外膜的嗜水气单胞菌。通过检测LPS释放,膜电位变化,以及PlnEF的分布,证明乳酸可以损伤嗜水气单胞菌外膜,释放LPS,使PlnEF能够富集在菌体内膜上;PlnEF作用于被乳酸破坏了外膜的嗜水气单胞菌,会导致膜电动势消散,膜通透性增强,ATP泄漏。通过扫描电镜和透射电镜分析嗜水气单胞菌的细胞和亚细胞结构变化,结果表明:PlnEF单独处理使嗜水气单胞菌产生外膜小泡,菌体长度增加;乳酸单独处理使菌体缩小变形,细胞壁破损,质壁分离,基因组DNA聚集;PlnEF与乳酸协同处理后,外膜小泡数量增加,细胞发生更严重的形变及质壁分离,细胞质膜破损,部分DNA聚集为高电子密度颗粒。(3)PlnEF与乳酸协同作用,会干扰嗜水气单胞菌的能量代谢,抑制DNA的损伤修复,影响蛋白质的正确折叠。通过分析PlnEF与乳酸单独及协同处理后嗜水气单胞菌蛋白质组的差异,证明乳酸单独处理的嗜水气单胞菌对亚致死酸性条件作出了适应性代谢调整:为保障能量合成,TCA代谢增强;为保障蛋白质供应,多核苷酸磷酸化酶下调以延缓mRNA的降解。PlnEF与乳酸协同处理的细胞:TCA代谢强度降低,代谢物流向耗能更低的EMP途径;DNA连接酶表达量下降,抑制了 DNA的损伤修复;维护蛋白质正确折叠的Hsp90表达量下降,为此细胞提高了 EF-Tu的表达,以增强蛋白质翻译的精准性;苏氨酰-tRNA合酶和DNA旋转酶的表达量显著增加,它们可能是PlnEF的胞内作用靶点。