肽聚糖细胞壁作为乳酸菌重要的保护层,在应对酸胁迫方面起着关键的调节作用。为了挖掘乳酸菌中肽聚糖细胞壁组装(合成酶活性与水解酶活性协同作用)与耐酸之间的关系,我们对部分合成酶与水解酶进行了如下研究:(1)肽聚糖细胞壁合成与酸应激的关系1)酸应激及肽聚糖合成基因的过表达对肽聚糖合成的影响:本文利用TEM表征技术鉴定酸胁迫及表达肽聚糖合成酶相关基因对细胞壁表型的影响。TEM结果表明,酸胁迫下,细胞壁的厚度会不断减小。与此同时,过表达肽聚糖合成酶相关基因(murG,mur C,ponA)的菌株具有较厚的细胞壁。2)酸诱导sRNA对肽聚糖合成酶相关基因的转录后调控:采用生物信息学的方法预测出sRNA263可以参与到肽聚糖合成酶相关基因的转录后调控过程。经过靶标验证、及定点突变成功证实sRNA263可通过干扰RNA酶的降解活性“激活”靶标基因为murA、murC与mraY。TEM结果表明,过表达sRNA263的菌株在一定程度上可以增加细胞壁厚度。(2)肽聚糖细胞壁水解与酸应激的关系1)酸应激下肽聚糖结构修饰对水解的调控:酸应激下转录组学数据发现F44结构修饰基因的表达与酸密切相关。过表达酰胺化基因(asnH)在增加酰胺化程度的同时可干扰水解酶活性,维持细胞壁完整性,进而提高菌株耐酸能力。2)酸应激下蛋白酶对水解的调控:采用细菌双杂交方法成功调取与YjgB(重要的内肽酶)结合的YljJ。经过BiFc法验证后,YljJ与YjgB结合的可能性进一步提高。然而YljJ并不含有相关蛋白酶保守区域。故推测YljJ可能是介导其他蛋白酶降解YjgB的中间体,但仍需进一步验证。