双组分系统HPK1/RR1耐酸调控基因鉴定

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lijincai0122
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德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)广泛应用于各种乳制品的制作过程中,是发酵酸奶过程中必不可少的菌株。乳酸菌在自身的生长或发酵过程中,其代谢过程都会产生乳酸,对菌体自身生长产生抑制作用。因此该菌的耐酸能力的研究十分重要。细菌在经过酸诱导后,其耐酸能力会大幅度提高,细菌生理会发生较大变化。在适应低pH值的过程中,细菌的生理发生利于细菌生存能力提高的改变。酸诱导条件可以更好的模拟菌体受到外界低pH影响时的酸耐受反应(acid toleranceresponse,ATR),从而可以更全面揭示在受到酸诱导后,细菌生存能力提高过程中可能参与的基因。因此,本研究选择在酸诱导后,研究野生型CH3、突变体CH3-H、突变体CH3-R在72个特定基因表达量方面的差异,经过本实验数据结果自身比较并结合本实验室前期研究自然发酵条件下的实验数据,研究双组分系统HPK1/RR1激活或抑制表达的基因。酸诱导处理后,HPK1突变体CH3-H、RR1突变体CH3-R相比于野生型CH3菌株有多个基因表达量出现变化,主要涉及细胞分裂及细胞膜、信号转导、丙酮酸和乙酰辅酶A代谢、脂质代谢、多肽转运及降解、分子伴侣、质子泵等。其中信号转导、丙酮酸和乙酰辅酶A代谢中的多个基因表达量变化,推测突变后可能影响了信号传递过程及菌体产能,导致菌体生长缓慢。通过与本实验前期结果进行比较,相比于正常发酵情况下,酸诱导后下野生型CH3菌株、HPK1突变体、RR1突变体也出现多个基因表达量变化,且相比于自然发酵条件下变化的基因更多,推测是酸诱导表达的结果。综合以上结果,表明双组分信号转导系统HPK1/RR1对德氏乳杆菌保加利亚亚种CH3的耐酸调控是通过对多个代谢途径进行综合调节实现的。本实验对cDNA-AFLP技术进行了摸索,已经确定了实验条件。采用该技术筛选HPK1/RR1参与的德氏乳杆菌保加利亚亚种酸调控过程中的未知基因进行了初步的探索,后期可进行cDNA-AFLP技术筛选未知基因。
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