乳酸菌是公认安全的食品级微生物,胞外多糖（EPS）是其重要的次生代谢产物,研究发现,乳酸菌胞外多糖有很多保健功能。乳酸菌胞外多糖产量一般来说都比较低,限制了其工业化生产及应用,如何提高乳酸菌胞外多糖产量是国内外研究的一个热点,而对于产糖机理的研究正是提高胞外多糖产量的关键。本实验室对马奶酒样乳杆菌ZW3进行了全基因组测序工作,分析得到一段14.4kb的胞外多糖合成基因簇,包含17个与胞外多糖合成相关的基因WANG₁283～WANG₁299,分别编码多糖合成调节基因、聚合基因、糖基转移酶基因等。通过半定量RT-PCR实验,对EPS基因簇各基因的表达量进行分析,得出以下结果。WANG₁283、WANG₁285、WANG₁293三个基因在选取的六个时间点表达量变化不大；WANG₁284、WANG₁286、WANG₁287、WANG₁288、WANG₁290、 WANG1291、WANG1292、WANG1294、WANG1296、WANG1297、WANG1298、 WANG₁299这十二个基因在菌体生长的50h、60h（产糖量上升阶段）表达量最高,推测这些基因在多糖聚合过程中起作用；基因WANG₁289随着菌体生长时间表达量持续升高,在菌体生长的80h（产糖后期）表达量最高,推测其在胞外多糖合成后期起作用；基因WANG₁295在开始10h即有大量表达,30h有所下降,到50-72h表达量维持在较高水平,到80h又有所下降,呈现出表达量的高低变化。本实验从EPS基因簇中选取一个在菌体生长过程中表达量变化明显的基因WANG₁297作为研究对象,深入探讨WANG₁297基因在胞外多糖合成中的功能。生物信息学分析表明,WANG₁297编码的蛋白属于Fer4_NifH蛋白超家族,具有ATP结合结构域,同时还有eps_fam多功能位点,这些基因位点与荚膜多糖的生物合成相关,跨膜结构预测表明,该基因编码蛋白为胞内蛋白；通过实时荧光定量PCR实验,得出其在多糖合成旺盛阶段表达量最高；在大肠杆菌中成功克隆、表达了WANG₁297蛋白,通过酶联免疫实验,得出该蛋白并没有酪氨酸蛋白激酶活性,推测其是通过结合多糖复合物而实现多糖链聚合。综上所述,WANG1297蛋白没有酪氨酸蛋白激酶活性,很可能是通过参与多糖复合物的形成来负责多糖链的聚合。