群体感应信号分子ai-2高产乳酸菌株筛选及特性研究

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1、群体感应信号分子AI-2高产乳酸菌株筛选及特性研究蔡针华程娜贾震虎逢晓阳山西师范大学生命科学学院中国农业科学院农产品加工研究所摘要：乳酸菌群体感应系统是乳酸菌响应环境变化、调节体内和关基因表达的重要调控通路。为深入研究乳酸菌的群体感应系统，对8株乳酸菌产群体感应信号分子自体诱导剂-2(Autoinducer-2,AT-2)情况进行了检测，7株乳酸菌中检测到明显的AI-2信号分子，且其屮3株产生AI-2信号极强;对高产AI-2的菌株，通过RT-PCR对乳酸菌luxS基因和LDH基因的表达情况进行了检测，发现高产AI-2的乳酸菌其luxS

2、基因表达较强，而LDH基因表达较弱；最后分析了酸性环境与乳酸菌信号分子AI-2产量的相关性，结果表明培养基酸性越强，乳酸菌产AI-2信号越强oluxS基因是A卜2信号合成的关键基因，人卜2信号分子提高了乳酸菌的耐酸性，有利于乳酸菌通过群体感应信号调控肠道内的酸碱平衡和菌群平衡。本研究为后续解析乳酸菌群体感应信号传导通路、探索乳酸菌在宿主肠道内粘附定植的机制奠定基础。关键词：乳酸菌;群体感应;AI-2;luxS基因；RT-PCR;作者简介：蔡针华，硕士研究生，主要从事生物化学与分子生物学研究。E-mail:1135887646@qq.c

3、om作者简介：贾震虎，副教授，博士，主要从事食品微生物等方面的研究。E-mail:jiaxueshi@163.com收稿日期：2017-09-01基金：国家自然科学基金面上项冃(31471603)ScreeningandcharacterizationresearchofquorumsensingsignalingmoleculeAI-2high-yieldLactobacillusStrainsCAIZhen-huaCHENGNaJIAZhen-huPANGXiao-yangSchoolofLifeScience,ShanxiNor

4、malUniversity;InstituteoffoodscienceandtechnologyCAAS;Abstract：Lactobacillusquorumsensingsystemisanimportantregulatorypathwayforlacticacidbacteriatorespondtoenvironmentalchangesandregulatetheexpressionofrelatedgenesinvivo.Tnordertostudythequorumsensingsystemoflacticacid

5、bacteria,Inthisstudy,AI~2wasdetectedin8strainsoflacticacidbactcria,and7strainsoflacticacidbactcriaweredetectedintheAI-2signalmolecules,and3ofthemproduceAI-2signalisverystrong.ForstrainswithhighyieldAI-2,theexpressionofluxSgeneandLDHgeneoflacticacidbacteriaweredetectedby

6、RT-PCR.TheexpressionofluxSgenewashigherinlacticacidbacteriawithhighyieldofAI-2,andtheexpressionofLDHgenewasweaker.Finally,thecorrelationbetweenacidenvironmentandAl-2productionoflacticacidbacteriawasanalyzed.Theresultsshowedthatthestrongertheacidityoftheculturemedium,the

7、strongertheAI-2signal.LuxSgeneisthekeygeneofAI-2signalsynthesis.Al-2signalmoleculeimprovestheacidresistanceoflacticacidbacteria,whichisbeneficialtothelacticacidbacteriatoregulatetheacid-basebalanceandflorabalanceintheintestinethroughthegroupinductionsignal.Thisstudylays

8、thefoundationforacticacidbacteriapopulationinductionsignalingpathway,toexplorethelacticacidbacteriainthehostin