植物乳杆菌CGMCC8198抗温度胁迫机制分析及其直投式发酵剂研制

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:passtestall
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
益生菌是自然存在于人体并参与对人类消化,代谢和健康调节,维持体内环境稳态的重要活性微生物。当前对于益生菌的工业应用依然会受到其制剂及保存技术的限制。本论文以课题组前期筛选的益生菌菌株L.Plantarum CGMCC8198为研究对象,对其冻干粉直投式发酵剂的制备方法进行了优化,并通过基因组、转录组等研究手段,对其在温度胁迫条件下的应答分子机制进行了探索。主要研究结果如下:增殖抗冻培养基的Plackett-Burman结果表明,菊糖、酵母浸粉、L-半胱氨酸为影响试验菌株增殖和抗冻的主要影响因子,通过构建BP神经网络进一步优化得到最佳增殖抗冻培养基为:4%菊糖、11.2%酵母浸粉、0.52%L-半胱氨酸。经验证,活菌数可达(8.10±0.27)×108CFU/mL、冻干存活率可达(75±0.38)%。将豆渣作为固定化菌株的载体,豆渣吸附的最大活菌数为1.07x109cfu/g。冻干保护剂的Plackett-Burman试验结果表明,木糖醇1%,壳寡糖6%,浓缩乳清蛋白粉20%为菌株的最佳保护剂,通过细胞流式术评价了保护剂对菌株冻干后的存活力起到了显著作用。由冻干菌粉的储存加速试验(30℃、42℃、60℃储存)预测出菌粉在常温(25℃)和冰箱冷藏(4℃)的保质期为265天和14.3天。利用RNA-seq技术分别对低温胁迫(4℃)、对照组(37℃)和高温胁迫(52℃)三种条件下植物乳杆菌CGMCC8198的转录组进行了测序。温度胁迫引起细胞产生了大量冷热应激蛋白,低温处理组有165个显著上调的基因,19个下调的基因,而高温处理组有47个显著上调的基因和127个显著下调的基因。与原始菌株相比,温度刺激后的菌株具有更高地糖酵解效率、肽聚糖以及精氨酸代谢活性,有利于减少温度胁迫对细胞造成的损伤。其中,高温主要聚集在DNA损伤修复通路上而低温多聚到一些细胞形态通路上。进而,本研究还构建了冷激蛋白CspB和热激蛋白GroES的乳酸菌表达质粒、冷激蛋白CspA的转录调控及5’ UTR区域的GFP报告质粒以及冷休克蛋白靶向敲除的CRISPR-Cas9基因编辑系统,为进一步验证相关功能基因对乳酸菌抗温度胁迫的影响机制奠定了基础。
其他文献
5α-雄甾-4-烯-3,17-二酮(5α-AD)作为合成美雄诺龙、美睾酮、美替诺龙等数十种甾体激素类药物的关键中间体,具有重要的市场价值和研究前景。目前工业上主要以雄甾-4烯-3,17-二酮(AD)经过一系列的化学反应制得,存在着反应途径长、环境污染大、底物昂贵等问题。生物转化法具有绿色、高效的特性,正成为许多化学药物和医药中间体化学合成工艺的替代技术。本论文通过基因筛选和分子生物学手段,结合辅因
学位
AD(雄甾-4-烯-3,17-二酮)和ADD(雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮)是甾药生产中的重要中间体。目前AD(D)主要是通过分枝杆菌生物转化植物甾醇获得。分枝杆菌属独特的细胞壁骨架由分枝菌酸-阿拉伯糖半乳聚糖-肽聚糖(mAGP)组成,特殊的结构导致分枝杆菌细胞壁过厚,严重影响植物甾醇的传质效率,制约了转化效率的提高。本文以 AD(D)生产优良菌株Mycobacterium neoaurum
学位
<正>根据《商务部等12部门关于推进城市一刻钟便民生活圈建设的意见》(以下简称《意见》)、《商务部办公厅等11部门关于印发〈城市一刻钟便民生活圈建设指南〉的通知》(以下简称《指南》)要求,在各地申报的基础上,经专家评审并向社会公示,商务部、住房和城乡建设部等11部门日前印发通知,确定北京市东城区等30个地区为全国首批城市一刻钟便民生活圈试点地区。
期刊
澳洲茶树又称互叶白千层,具有极高的经济价值,其枝叶提取的精油“茶树油”,是不可多的天然保健医药品材料。目前,对澳洲茶树的开发利用基本上以其精油为主,对于除精油外的化学成分的研究与开发利用较少。本课题以澳洲茶树饼粕为原料,对粗多糖及粗黄酮的提取工艺和水提物、醇提物的成分分析、抗氧化能力及安全性进行了初步研究与评价,主要结果研究如下:利用水提法提取澳洲茶树饼粕粗多糖,通过对提取温度、提取时间、料液比、
学位
谷氨酸棒杆菌是重要的氨基酸工业生产菌之一,具有发酵性能稳定且不含内毒素的特性。为了克服目前广泛应用的诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)对菌体细胞高密度生长的抑制作用,以及因其价格高昂而造成的生产成本高等不足,本文在谷氨酸棒杆菌中构建了一种肌醇诱导型表达载体,并利用该载体构建了 5-氨基乙酰丙酸生产菌株,实现了肌
学位
红缘拟层孔菌为木腐真菌,在世界分布广泛,具有祛风除湿、补肺益肾、扶正固本等功效。多糖是红缘拟层孔菌的主要活性成分,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。本文初步研究了维生素B1、维生素B6、吲哚乙酸、2,4-D 4种生长因子对红缘拟层孔菌胞内多糖(IPS)产量的影响,并对3种不同产地(吉林、黑龙江、云南)红缘拟层孔菌子实体(JFPF、HFPF、YFPF)、红缘拟层孔菌菌丝体(FPM)的化学成分及
学位
人表皮生长因子(human epidermal growth factor,hEGF)是一种含有53个氨基酸的单链多肽,可有效促进表皮细胞、成纤维细胞等多种细胞增殖。医学上被用于烧伤烫伤、溃疡和角膜损伤等治疗,同时也用于皮肤修复、去除粉刺、痊疮等,具有很大的市场应用价值。作为生物大分子,其存在透皮吸收差的困扰,本实验室在前期构建了高透膜型、靶向释放的hEGF(P-hEGF),经细胞及动物实验证实具
学位
β-葡萄糖苷酶因对多种糖苷类化合物具有活性,可作用于多种生物活性物质,其水解产生的配基多为功能性苷元或芳香成分;有的β-葡萄糖苷酶还具有转糖苷活性,可转化生成功能性低聚糖,因此在食品保健,生物能源等领域具有广阔的应用前景。但由于实际生产过程中多数酶的产物耐受浓度低,酸碱或温度耐受能力差,极大地限制了其应用。本研究旨在筛选开发新型β-葡萄糖苷酶,结合分子动力学模拟对酶进行定向改造,提高其应用性能,进
学位
炎症性肠病(IBD)是发生在胃肠道可以由多种因素引起的慢性非特异性炎症性疾病。目前对IBD的治疗研究较多为平衡肠道微生物群落,保护肠上皮屏障以及调节肠道黏膜免疫。近年来出现了较多通过补充益生菌改善IBD症状的研究。本研究将对本实验室保藏的乳酸杆菌改善IBD的机制做初步研究。本研究选取的乳杆菌为植物乳杆菌CGMCC 6326,并采用2.5%葡聚糖硫酸钠(DSS)溶液诱导小鼠结肠炎模型建立。通过观察体
学位
镇江香醋是我国著名的传统食醋,采用固态发酵工艺酿制而成。它不仅口感良好,味道绵厚悠远,更是在酿造过程中产生多种营养成分和活性物质,赋予其多种保健功能。本论文主要以镇江香醋为研究对象,分析其体外和体内抗氧化活性,研究了镇江香醋主要成分对抗氧化活性的影响和贡献,并分析镇江香醋在酿造过程中多酚类化合物和抗氧化活性的变化,较为全面地评价了镇江香醋的抗氧化特性。主要研究结果如下:对镇江香醋产品的体外和体内抗
学位