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上海海洋大学学报 2024年第1期33卷 230-241页

作者：高博宫春光舒艾梅张杉杉李静林胡永华河北农业大学海洋学院河北秦皇岛066000 中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南海口571101 海南省海洋生物资源功能性成分研究与利用重点实验室海南海口571101

本研究鉴定了鱼类重要致病菌杀鱼爱德华氏菌(Edwardsiella piscicida)抗强酸系统GadBCD及其功能。通过序列分析和共转录实验表明:GadBCD系统由1个谷氨酸脱羧酶、1个谷氨酰胺酶和3个转运体组成,它们组成1个操纵子。qRT-PCR发现强酸和高... 详细信息

本研究鉴定了鱼类重要致病菌杀鱼爱德华氏菌(Edwardsiella piscicida)抗强酸系统GadBCD及其功能。通过序列分析和共转录实验表明:GadBCD系统由1个谷氨酸脱羧酶、1个谷氨酰胺酶和3个转运体组成,它们组成1个操纵子。qRT-PCR发现强酸和高温刺激细菌时gadBCD表达基本不变,但过氧化氢和宿主血清刺激时gadBCD表达显著上调。利用同源重组构建了GadBCD系统缺失突变株ΔgadP,通过比较野生株和ΔgadP的生长曲线以及酸性压力下存活率等实验,发现GadBCD系统不仅是杀鱼爱德华氏菌抗中强酸的重要参与者,也是抗强酸所必需的;通过比较野生株和ΔgadP在生物膜形成、运动性、抗宿主血清杀伤、感染细胞等方面的差异,发现GadBCD参与了细菌的毒力。综上所述,GadBCD系统是杀鱼爱德华氏菌重要的抗强酸系统,并参与了细菌的致病作用。

关键词：杀鱼爱德华氏菌谷氨酸脱羧酶系统抗酸性致病作用

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新疆传统发酵乳制品中产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选与益生特性研究

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中国调味品 2020年第9期45卷 55-63页

作者：王腾斌李宝坤卢士玲王庆玲董娟石河子大学食品学院新疆石河子832003

采用传统分离方法结合分子学鉴定对新疆传统发酵乳制品中的乳酸菌多样性进行初步分析,并利用薄层色谱法、Berthelot法、高效液相色谱法对产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的乳酸菌进行筛选与定量,选择产量较高的菌株进行耐酸... 详细信息

采用传统分离方法结合分子学鉴定对新疆传统发酵乳制品中的乳酸菌多样性进行初步分析,并利用薄层色谱法、Berthelot法、高效液相色谱法对产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的乳酸菌进行筛选与定量,选择产量较高的菌株进行耐酸、耐胆盐能力初探与益生特性评价。结果表明:新疆传统发酵乳制品中以乳杆菌属为优势菌属,短乳杆菌与瑞士乳杆菌为主要优势菌种;其中短乳杆菌在GABA合成方面较有优势,并得到一株产量为(4.17±0.05)mg/mL的短乳杆菌NL8;与具有GABA合成能力的戊糖片球菌NL56相比,NL8在低pH值与人工胃肠液处理后,存活率更高(p谷氨酸钠,NL56与NL8的耐酸能力均得到显著改善(p<0.05);NL8相比NL56具有较弱的胆盐耐受能力,胆盐浓度高于0.3%后受到强烈抑制;NL8具有一定的抗氧化能力,其中DPPH自由基清除能力最强,其无细胞提取物对DPPH清除能力可达(42.29±0.87)%;NL8对4种指示菌均有一定的抑制作用,其中对大肠杆菌和肠炎沙门氏菌的抑制作用最强,抑菌圈直径可达(18.62±0.58)mm和(18.13±0.56)mm。

关键词：高效液相色谱酸胁迫 γ-氨基丁酸谷氨酸脱羧酶系统

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基于生理工程策略重构乳酸菌模式菌株GAD系统强化其GABA合成性能

基于生理工程策略重构乳酸菌模式菌株GAD系统强化其GABA合成性能

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2017年浙江省微生物学会青年论坛——微生物与健康专题研讨会

作者：吕常江黄俊胡升赵伟睿梅乐和姚善泾浙江科技学院生物与化学工程分院浙江大学化学工程与生物工程学院浙江大学宁波理工学院生物与化学工程学院

γ-氨基丁酸(GABA)作为一种天然存在的非蛋白质氨基酸具有降血压、抗惊厥、抗焦虑、促进生长激素及胰岛素分泌等多种重要的生理功能,在医药、食品、农业、畜牧业和化工领域应用广泛。利用微生物进行GABA的高效生产以满足其日益增长的商... 详细信息

γ-氨基丁酸(GABA)作为一种天然存在的非蛋白质氨基酸具有降血压、抗惊厥、抗焦虑、促进生长激素及胰岛素分泌等多种重要的生理功能,在医药、食品、农业、畜牧业和化工领域应用广泛。利用微生物进行GABA的高效生产以满足其日益增长的商业需求是目前人们所关注的焦点,而采用益生性乳酸菌实现食品级GABA的工业化生产被认为是承载该过程的最佳选择之一。乳酸菌GABA的合成由其细胞中的谷氨酸脱羧酶系统(GAD system)所介导。该系统包含两个重要蛋白:位于细胞质中的谷氨酸脱羧酶GadB(或GadA)和位于细胞膜上的Glu/GABA反向转运蛋白GadC。前者负责将进入细胞内的Glu脱羧反应生成GABA,同时消耗一个H;后者负责胞外Glu的转入和胞内GABA的外排;两者协同赋予了乳酸菌细胞GABA的合成性能。因此,如何实现这两个功能蛋白活性的最优化是提升乳酸菌细胞合成GABA效率的基础所在。本文以乳酸菌生物技术领域中的模式菌株乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)为出发菌株,基于生理工程策略,在解析不同乳酸菌种属GAD系统的结构与组成差异的基础上,采用NICE表达系统通过基因重排、系统关键蛋白筛选、理性设计及组合等技术手段有效拓宽了L lactis细胞GAD催化pH活性范围和催化效率,显著提升了工程菌株GABA合成性能。自然发酵条件下,在含有60 g/L MSG的GM17培养基中,发酵36 h时,工程菌株*** NZ9000/pNZ8148-LpgadB-LcgadC的GABA产量高达18.94 g/L。而采用两阶段pH调控策略则进一步增强了该菌株GABA合成效率,发酵36 h时,GABA产量积累至30.89 g/L,为自然发酵条件下产量的1.63倍;至48 h发酵结束时,GABA产量高达32.16 g/L,转化率为87.92%,为目前基于乳酸乳球菌细胞批次发酵生产制备GABA所报道的最高水平。

关键词：乳酸乳球菌生理工程策略 γ-氨基丁酸蛋白理性设计谷氨酸脱羧酶系统

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