高产信号分子AI-2乳酸菌的筛选及其Pfs基因的克隆和表达

作     者：顾悦 廉雪花 吴荣 田建军 杨军 贺银凤 GU Yue;LIAN Xue-Hua;WU Rong;TIAN Jian-Jun;YANG Jun;HE Yin-Feng

作者机构：内蒙古农业大学食品科学与工程学院内蒙古呼和浩特010018 

出 版 物：《微生物学通报》 (Microbiology China)

年 卷 期：2017年第44卷第5期

页      面：1156-1164页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.31360396) 内蒙古自治区研究生科研创新项目(No.B20151012908Z)~~ 

主　　题：乳酸菌 信号分子AI-2 S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(Pfs) 诱导表达 重组蛋白 

摘      要：【目的】从锡盟地区酸马奶酒分离的乳酸菌中筛选出高产信号分子自体诱导物2(Autoinducer-2,AI-2)的乳酸菌,通过优化其重组蛋白Pfs的诱导条件体外合成信号分子AI-2。【方法】利用生物学发光法对不同乳酸菌产信号分子AI-2的产量进行比较,以高产信号分子AI-2乳酸菌基因组DNA为模板,扩增其S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(S-adenosylhomocysteine nucleosidase,Pfs)基因,构建原核表达载体。利用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)进行重组蛋白的诱导表达,通过优化培养基、诱导温度、诱导前菌体密度、IPTG浓度以及诱导时间得到高表达的Pfs蛋白,使其与底物作用最终体外合成信号分子AI-2。【结果】10株乳酸菌均可产信号分子AI-2,其中屎肠球菌8-3分泌信号分子AI-2的产量明显高于其他菌株;重组蛋白的最佳诱导条件为:选取SOC(Super optimal broth with catabolite repression)作为诱导表达培养基,菌液OD600为0.5–0.7时加入终浓度为0.1 mmol/L的IPTG,37°C诱导12 h;利用最优诱导条件获得了浓度为4.08 g/L的纯化Pfs蛋白,体外合成了信号分子AI-2。【结论】酸马奶酒中分离出的10株乳酸菌均可产生信号分子AI-2,且屎肠球菌8-3可通过Pfs基因的作用生成信号分子AI-2。