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工业微生物在发酵过程中因为酸性代谢产物的积累而酸化发酵环境,而致病细菌要在人体内长期生存,必须面对胃肠道以及吞噬体的酸胁迫问题。因此耐酸能力对于工业微生物和致病细菌都很重要。采用科学计量分析的方法,对在PubMed收集到的6012篇外文微生物耐酸研究文献和CNKI收集到的582篇中文微生物耐酸研究文献进行耐酸主题词的共现分析,获得14种工业微生物、16种致病细菌和21种嗜酸细菌等耐酸研究对象,并构建16S rRNA系统发育树,发现这些微生物具有较近的亲缘进化关系,且耐酸元件之间可能存在水平基因转移的现象。以L.lactis F44为工业微生物耐酸研究素材,对其酸胁迫后进行iTRAQ蛋白质组学数据分析,pH4酸胁迫后有160个显著差异蛋白(Differential Expressed Proteins,DEPs),其中115个上调,45个下调。这些DEPs涉及转录调控因子、DNA和蛋白质修复、核糖体合成蛋白、转运蛋白以及胁迫应答等过程,同时构建这些DEPs的PPI网络。功能未知蛋白YxbF与应激蛋白YxbE存在相互作用,在亲疏水性、跨膜区、糖基化和磷酸化位点等方面对其功能进行生物信息学预测。用Cytoscape 3.6.1重新构建L.lactis F44的耐酸PPI网络。MCODE分析网络结构得到8个具有统计学意义的模块,包括2个高连通度网络,2个中等连通度网络以及4个较小的PPI网络。以E.coli K12为致病细菌耐酸研究素材,在GEO数据库中下载并分析GSE4511、GSE4556和GSE4778等E.coli K12基因芯片数据集。通过生物信息学的方法寻找酸胁迫差异表达基因,获得52个差异表达基因(Differential Expressed Genes,DEGs),其中32个上调,20个下调,并构建这些DEGs的PPI网络。通过GSEA富集分析发现非显著变化但可能参与酸胁迫的重要代谢通路:KEGG_Non-coding RNAs。用Cytoscape 3.6.1重新构建E.coli K12的耐酸PPI网络。MCODE分析网络结构得到3个高连通度网络,6个中等连通度网络以及12个较小的PPI网络。综上所述,我们从耐酸研究文献的计量分析、iTRAQ蛋白质组学、基于GEO数据库的基因芯片和STRING数据库的PPI网络分析,以L.lactis F44和E.coli K12为耐酸研究对象,表明利用生物信息学的方法分析微生物的DEGs或DEPs及其代谢途径有助于我们了解其耐酸的分子机制,并可为构建耐酸基因工程菌以及细菌性疾病的治疗提供有效的思路。