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抗菌肽具有不同于传统抗菌药物的作用机制,有望成为安全、高效的新型抗菌药物及新型防腐剂。本文在实验室从Lactobacillus paracasei FX-6发酵提取物中已分离得到抗菌肽F1的基础上,对F1进行大量制备、活性分析及研究其对金黄色葡萄球菌的作用机制,同时将FX-6发酵提取物添加到三种食品当中进行防腐保鲜评价。主要研究内容及结果如下:(1)FX-6发酵提取物的抗菌谱和活性稳定性研究。FX-6发酵提取物对常见的食源性致病菌、水产致病菌、口腔厌氧菌均有很强的抑制作用。另外,FX-6发酵提取物耐冻融,对金属离子具有一定的抵抗力,并可以长期保存。F1对金黄色葡萄球菌的抑制效果:最低抑菌浓度为59.13±0.20μmol/L,最低杀菌浓度为175.04±2.46μmol/L。(2)抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌表面特征及其DNA的影响。F1通过静电作用和疏水作用先吸附到金黄色葡萄球菌细胞膜表面,累积到一定浓度后,细胞膜的疏水区域暴露,导致细胞膜的通透性增大,细胞膜结构被严重破坏,甚至细胞膜发生破裂崩塌,使得大量细胞内容物外泄。F1能进入细胞内,与胞内的DNA结合,影响金黄色葡萄球菌细胞周期的顺利进行。(3)从基因、蛋白表达和生理代谢通路角度深入揭示抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌的作用机制。基于RNA-seq转录组学和iTRAQ定量蛋白质组学技术发现F1作用金黄色葡萄球菌之后:有159个菌体蛋白的表达水平出现显著性差异,其中91个蛋白表达量下调,68个蛋白表达量上调;有719个菌体基因表达水平显著性差异,其中430个基因表达量下调,289个表达量上调。转录组和蛋白组关联分析发现:D-丙氨酸-聚(磷酸)连接酶亚基1及其编码基因dltA,都显著上调,会影响肽聚糖的合成,可能会导致细胞壁变薄;PotA蛋白及其编码基因potA均显著上调,会影响亚精胺/腐胺ABC转运系统的正常功能,进而影响金黄色葡萄球菌正常生长和繁殖;H1T5G6蛋白及其关联基因asd、H4BH02蛋白及其关联基因dapA都显著下调,导致赖氨酸生物合成受到抑制或阻断,进而使金黄色葡萄球菌对抗菌肽的敏感性增强及其肽聚糖合成受阻,使得F1更容易与金黄色葡萄球菌结合并使其细胞壁形成受阻;ScdA蛋白及其编码基因scdA表达量显著下调,会导致金黄色葡萄球菌分裂周期的改变及细胞形态异常。(4)FX-6发酵提取物的防腐保鲜应用评价。将经过0.5%FX-6发酵提取物浸泡处理的鲜虾于4℃冷藏,并以相同浓度的山梨酸钾、乳酸链球菌素为阳性对照组,发现0.5%FX-6发酵提取物对鲜虾的保鲜效果明显优于0.5%山梨酸钾、0.5%乳酸链球菌素,能够将鲜虾的货架期延长至8 d。同时,FX-6发酵提取物对荔枝、龙眼也具有良好的防腐保鲜效果,并且FX-6发酵提取物与施保克复合使用可以使荔枝在4±1℃贮藏第21 d时,好果率仍高达71.43%。