加氏乳桿菌JDM511安全性分析.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，食品安全問題成為了熱點民生話題，也有越來越多的科學研究涉足相關領域。食品安全是一個跨越多學科的科學問題，是保證人類生存質量和健康的重要議題。目前不管是國內還是國外，都有許多相關的保障政策或法律法規(guī)。
　　本文第一部分中，首先采用了454高通量焦磷酸測序技術對加氏乳桿菌（Lactobacillus gasseri）JDM511進行了全基因組測序。加氏乳桿菌JDM511的基因組包括一個大小為1,788,466b

2、p的環(huán)狀染色體，一個大小為39,184bp的小質粒和一個大小為93,309bp的大質粒。染色體的GC含量為35.06％，共有1705個蛋白編碼基因，66個tRNA和3套rRNA操縱子。與已完成測序的加氏乳桿菌ATCC33323相比較，JDM511的基因組略小，編碼的蛋白量也少。JDM511中總預測蛋白的12%的蛋白被歸類為碳水化合物代謝和轉運相關蛋白。通過研究發(fā)現(xiàn)基因組上存在18個編碼糖苷水解酶的基因，包括葡萄糖苷酶、淀粉酶、半乳糖酶和

3、麥芽糖酶。其次，本研究采用已經得到的全基因組測序信息，結合傳統(tǒng)的表型實驗，對菌株進行了安全性評估。表型實驗中，首先利用E-test的方法檢測了16種常見抗生素對JDM511的最小抑菌濃度（MIC）。結果顯示：阿米卡星、桿菌肽、環(huán)丙沙星、鏈霉素和萬古霉素的MIC都超過了試紙的最大檢測范圍，表明JDM511對其有較高程度的耐藥性；JDM511對四環(huán)素、慶大霉素和利福平有中等程度的耐藥性；對其余抗生素：頭孢噻肟、阿莫西林、氨芐西林、甲基芐胺嘧

4、啶、頭孢噻吩、亞胺培南、紅霉素和氯霉素則表現(xiàn)敏感。JDM511的抗生素表型結果符合乳桿菌的耐藥譜。其次，利用添加前體氨基酸的平板觀察JDM511對生物胺的合成能力。結果表明JDM511不具有產生組胺、腐胺、尸胺、精胺、色胺和酪胺的能力。通過對基因組的搜索后發(fā)現(xiàn)，其基因組中也不含有除乙酰輔酶A脫羧酶以外的氨基酸脫羧酶編碼基因，再一次驗證了其不含有產生生物胺的能力。將JDM511的全基因組信息與抗生素耐藥基因數(shù)據(jù)庫（ARDB）、致病因子數(shù)據(jù)

5、庫（VFDB）和已知的有害代謝產物相關基因進行比對，發(fā)現(xiàn)了43個抗生素耐藥相關基因，152個潛在致病因子和11個與有害代謝產物相關的基因。JDM511的全基因組不含有完整的前噬菌體，僅存在1個可能的噬菌體相關片段、1個可能的CRISPR重復序列和9個插入序列。雖然在JDM511的基因組上發(fā)現(xiàn)了多種抗生素耐藥性基因、致病因子和有害代謝產物相關基因，但其并不含有侵襲性致病因子和高毒性蛋白編碼基因，這些安全性相關基因也不存在于可移動元件上。<

6、br>　　本研究采取了將傳統(tǒng)表型試驗與基因組學相結合的方法對一株加氏乳桿菌進行了安全性評估。相較于傳統(tǒng)方法，這種結合的方法更為全面，可以最大程度地揭示菌株的潛在安全性和相關的分子機制，為菌株的安全應用、功能研究和后續(xù)研究提供了基礎和證據(jù)。
　　本文的第二部分驗證了Clp蛋白酶可降解抗毒素蛋白812，表明其參與長雙歧桿菌JDM301Ⅱ型毒素-抗毒素系統(tǒng)的激活，毒素-抗毒素系統(tǒng)對調節(jié)細菌的生長具有重要作用。
　　本文的第三部分對