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《Front Microbiol》：過表達LuxS可增強類植物乳桿菌抗逆性、促進生物膜形成

2018-12-18 10:04

BACKGROUND INTRODUCTION

近些年來，人們已經了解到益生菌具有很多優點，它是個勤勞能干的多面手，日常能執行包括維持健康的腸道菌群，提高腸道恢復力、調節乳糖耐受能力和預防腹瀉等各種功能。此外，它也可以給吃貨們帶來福音，益生菌粉、益生菌發酵食品等在功能性食品市場中占有相當大的比重。需要關注的是，益生菌在展現魅力之前，首先應足夠皮實，具備胃腸道定植能力并可在其中保持一定的數量。因此，提高益生菌的抗逆性具有重要意義。

雖然沒有微信，但喜歡群居的細菌和人們一樣，彼此之間也會聊天，不同的細菌利用群體感應（QS）相互交流， Autoinducer－2 （AI－2）就是細菌種內和種間交流的“通用語言”，就像人類通用的English一樣。負責生產的蛋白質是由一個叫luxS的基因決定的，其同源基因在革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌中均存在，一些研究也發現luxS介導的群體感應在多種細菌中都存在。這意味著益生菌可能也會利用這種“通用語言”和“通用的信號系統”來調節自己的行為，包括形成各種抗應激能力和生物膜。類植物乳桿菌（Lactobacillus paraplantarum） L－ZS9原是從發酵香腸中分離得到的菌株，可產生抑制致病菌生長的II類細菌素。

2018年11月，中國農業大學的Lei Liu等人，在《Frontiers in Microbiology》雜志（IF2017＝4．109，生物2區）發表了題為“Overexpression of luxS Promotes Stress Resistance and Biofilm Formation of Lactobacillus paraplantarum L－ZS9 by Regulating the Expression of Multiple Genes”的文章。

所用到的主要方法

METHODS

1．質粒構建

2．qRT－PCR

3．AI－2檢測：微孔板檢測儀進行熒光分析。

4．生長曲線測定

5．總RNA提取和轉錄組測序

ABSTRACT

益生菌因其健康調理作用，近年來引起了人們的極大興趣。本研究旨在探討LuxS基因過表達是否能夠促進類植物乳桿菌L－ZS9的抗應激能力。本文證明了：LuxS基因的過表達能增加類植物乳桿菌L－ZS9產生群體感應信號分子AI－2；同時，LuxS的過表達還提高了菌株的耐熱、耐膽鹽的能力，并促進生物膜的形成。轉錄組測序結果表明，LuxS可調控多種編碼轉運蛋白、膜蛋白和轉錄調控因子的基因。這些結果揭示了LuxS在促進益生菌發酵劑抗逆性和生物膜形成方面的新作用。