为探究乳酸菌果聚糖代谢机制和开发低果聚糖发酵食品,本研究对287株酸面团来源的乳酸菌进行果聚糖利用能力筛选,获得1株嗜果聚糖乳酸菌19M03,之后利用高通量测序和生物信息学技术对该菌株进行全基因组测序和果聚糖代谢机制分析。测序结...为探究乳酸菌果聚糖代谢机制和开发低果聚糖发酵食品,本研究对287株酸面团来源的乳酸菌进行果聚糖利用能力筛选,获得1株嗜果聚糖乳酸菌19M03,之后利用高通量测序和生物信息学技术对该菌株进行全基因组测序和果聚糖代谢机制分析。测序结果表明,菌株19M03基因组含有1个染色体和9个质粒,基因组全长3246316 bp,GC相对含量44.53%,包含3084个编码基因、66个tRNA和16个rRNA。系统发育关系分析表明,分类学上菌株19M03属于植物乳植杆菌。基因功能注释结果表明,在同源蛋白簇、基因本体论、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)和碳水化合物活性酶数据库中,19M03共编码357个碳水化合物代谢相关基因和351个碳水化合物转运相关基因,其中与果聚糖代谢和转运相关的基因均有12个。根据这些基因在KEGG数据库中的代谢关系,提出19M03果聚糖代谢模型。该模型解析了果聚糖水解过程及其催化反应的细胞定位(既可胞内,又可胞外)、细胞膜中运输低聚果糖和果糖的特异转运蛋白(IIABC^(FOS)、IIABCD^(fru)、IIABC^(fru))、细胞内果糖分解代谢途径(n=4)和果糖合成代谢途径(n=1)及其所有相关酶的编码基因。此外,耐药和毒力基因分析证明19M03具有良好的安全性。总之,本研究筛选获得了1株嗜果聚糖乳酸菌19M03,并在全基因组水平揭示了19M03果聚糖代谢机制,这些结果可为阐明乳酸菌果聚糖代谢机制提供重要的理论参考,为今后低果聚糖功能食品的开发和应用提供优质的菌种资源。展开更多
文摘为探究乳酸菌果聚糖代谢机制和开发低果聚糖发酵食品,本研究对287株酸面团来源的乳酸菌进行果聚糖利用能力筛选,获得1株嗜果聚糖乳酸菌19M03,之后利用高通量测序和生物信息学技术对该菌株进行全基因组测序和果聚糖代谢机制分析。测序结果表明,菌株19M03基因组含有1个染色体和9个质粒,基因组全长3246316 bp,GC相对含量44.53%,包含3084个编码基因、66个tRNA和16个rRNA。系统发育关系分析表明,分类学上菌株19M03属于植物乳植杆菌。基因功能注释结果表明,在同源蛋白簇、基因本体论、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)和碳水化合物活性酶数据库中,19M03共编码357个碳水化合物代谢相关基因和351个碳水化合物转运相关基因,其中与果聚糖代谢和转运相关的基因均有12个。根据这些基因在KEGG数据库中的代谢关系,提出19M03果聚糖代谢模型。该模型解析了果聚糖水解过程及其催化反应的细胞定位(既可胞内,又可胞外)、细胞膜中运输低聚果糖和果糖的特异转运蛋白(IIABC^(FOS)、IIABCD^(fru)、IIABC^(fru))、细胞内果糖分解代谢途径(n=4)和果糖合成代谢途径(n=1)及其所有相关酶的编码基因。此外,耐药和毒力基因分析证明19M03具有良好的安全性。总之,本研究筛选获得了1株嗜果聚糖乳酸菌19M03,并在全基因组水平揭示了19M03果聚糖代谢机制,这些结果可为阐明乳酸菌果聚糖代谢机制提供重要的理论参考,为今后低果聚糖功能食品的开发和应用提供优质的菌种资源。
