风干肉中产脂肪酶瑞士乳杆菌TR13全基因组测序及序列分析

瑞士乳杆菌TR13是从自然风干羊肉中分离筛选到的1株产脂肪酶活性高的菌株,为能够更好地研究该菌株在羊肉发酵过程中的代谢机理和功能,采用PacBio Illumina HiSeq测序平台对细菌TR13进行完成图测序分析。结果表明,瑞士乳杆菌TR13基因组为1套环状无质粒分子,基因组序列总长度为2 172 224 bp,GC含量为36.82%。基因组中预测到2 536个编码基因,编码基因总长度为1 883 532 bp,平均长度为799.46 bp,平均密度为1.08个/kb,对应蛋白质平均序列长度为265 aa,占基因组百分比为86.71%。TR13菌株基因组中包含15个rRNA操纵子和63个tRNA。预测到可能的毒力基因75个,耐药基因150个。编码基因通过GO、COG和KEGG数据库的对比分析,完成了TR13菌株基因组基本功能注释和代谢通路基因信息注释,注释信息可为菌株应用研究提供一定理论依据。     

蒺藜提取液对长双歧杆菌及青春双歧杆菌生长的影响

以MRS培养基为对照,OD600及pH值为响应,研究了蒺藜提取液浓度对2株双歧杆菌——长双歧杆菌及青春双歧杆菌生长的影响.结果表明;蒺藜提取液能促进长双歧杆菌和青春双歧杆菌的生长,但最适浓度因菌而已,长双歧杆菌和青春双歧杆菌在MRS培养基中的最佳蒺藜提取液的加量分别为2.0％和1.5％,37℃培养18h后,培养液的OD600分别达到1.388和1.564.     

长双歧杆菌亚种JCM 1217基因组分泌蛋白的分析

目的:双岐杆菌是人体肠道重要的益生菌,对其分泌蛋白的分析有助于正确理解该菌株的各项生理功能及与宿主相互作用的分子机制。方法:从GenBank中获得长双歧杆菌亚种JCM 1217基因组注释的蛋白质氨基酸序列,然后用SignalP v3.0、TMHMM 2.0、TatP、LipoP1.0、GPI、DOLOP软件分析该基因组中的分泌蛋白功能及其与信号肽的类型、特点等。结果:从长双岐杆菌亚种JCM1217中共筛出58个Sec途径分泌蛋白,1个Tat途径分泌蛋白,142个非经典分泌蛋白质。该菌株中Sec途径分泌蛋白主要包括被I型(Spase I)信号肽酶和II型信号肽酶(SpaseII)识别的蛋白,其信号肽长度最多的分别有25个和28个氨基酸。SpaseII分泌蛋白长度分布范围及蛋白平均长度都比SpaseI型分泌蛋白要小。双岐杆菌信号肽与成熟蛋白切割位点左侧的-3位、-2位和-1位丙氨酸分别占到61.11%、19.4%和83.33%,属于典型的A-X-A的信号肽识别位点结构。对其功能的分析表明,该菌株的分泌蛋白除了一大部分为假定蛋白外,Spase I型分泌蛋白主要包括一些代谢酶类,水解酶比较少;SpaseII型分泌蛋白则主要是ABC转运相关蛋白质;非经典分泌蛋白种类多,包括代谢细胞壁合成在内的许多相关酶类,基因表达DNA复制相关蛋白质及其它功能蛋白。结论:双岐杆菌分泌蛋白及其信号肽特征类似其它革兰氏阳性菌,分泌蛋白功能与其宿主环境适应。     

双歧杆菌与双歧杆菌的开发利用

双歧杆菌是一种益生菌,本文介绍其独特的生理特征和保健功能及加工利用和市场开发前景。     

长双歧杆菌BB536在孕产妇乳粉中的稳定性研究

探讨了向孕产妇乳粉内添加益生菌长双歧杆菌BB536,通过控制乳粉的水分含量和水分活度,采用不同温度的加速实验,研究BB536在乳粉内的稳定性。结果显示,长双歧杆菌BB536添加到孕产妇乳粉中,控制孕产妇乳粉的水分活度为0.14左右,水分含量为2.5%左右,放置温度25℃、30℃、37℃和42℃,放置时间60d,不同时间点检测的活菌数并无明显的下降趋势,BB536的存活率都能达到99%以上,说明BB536非常适合于益生菌孕产妇乳粉的开发。     

双歧杆菌生理功能研究进展

双歧杆菌是存在于人和动物肠道内重要的益生菌,它与机体的许多生理、病理现象密切相关,因此成为人体健康的重要指标之一。它在调节肠道菌群、降低人体胆固醇、抗肿瘤以及在延缓人体衰老等方面的生理功能,更成为各领域专家研究的热点。本文综述了双歧杆菌热点生理功能在国内外的研究进展及应用发展前景。      

冷冻干燥对长双歧杆菌损伤作用的研究

冷冻干燥是乳酸菌和益生菌干燥的主要方式,冷冻和干燥2个过程都会影响菌体细胞的存活率,探讨冷冻和干燥过程对长双歧杆菌的损伤作用有利于指导高存活性益生菌粉的生产。采用透射电镜观察菌体在冷冻干燥过程中的微结构,通过溢出胞外的β-半乳糖苷酶活性评价冷冻和干燥后细胞膜通透性的变化,通过测定冷冻和干燥后胞内Na~+和K~+浓度的变化研究离子效应的影响。研究结果表明,长双歧杆菌在冷冻干燥过程中的形态、细胞膜通透性和胞内离子浓度变化程度随冻结时间的延长而加剧;冷冻干燥过程使菌体出现细胞质浓缩、质壁分离、菌体皱缩以及破损现象;冷冻干燥使细胞膜通透性增大,使胞内Na~+、K~+浓度显著下降,并伴随比例失调。     

人源长双歧杆菌长亚种i772的分离、鉴定及特性研究

分离人源双歧杆菌,对其进行鉴定及特性研究。从健康婴儿粪便中分离得到1株疑似双歧杆菌,对其进行鉴定,分析其益生菌特性和发酵特性。结果显示:1株分离自婴儿粪便样品的菌株被鉴定为长双歧杆菌,命名为长双歧杆菌长亚种i772,研究发现其对25种抗生素敏感;在人工模拟消化液试验中存活率为3.22%;在体外干预THP-1细胞试验中其使促炎免疫因子IL-8、TNF-α和TLR4分别比对照组提高了12.71,5.71,12.56倍。在发酵乳制备试验中,在不影响整体喜好度的前提下,添加长双歧杆菌i772显著(P<0.05)提高了发酵乳的黏度和黏聚性。结论:人源长双歧杆菌i772具有耐受人工胃肠液,调节免疫的特点,适于作为益生菌添加于发酵乳中。     

长双歧杆菌增菌培养基的优化

针 对 长 双 歧 杆 菌 的 营 养 需 要 ,分 别 采 用 单 因 素 试 验 和 正 交 试 验 , 优 化 培 养 基 成 分 及 用 量 , 得 出 最 佳 增 菌 培 养 基 (LPT )配 比 :大 豆 蛋 白 胨 1.67%,酪 蛋 白 胨 0.83%,乳 糖 1.0%,酵 母 浸出 粉 0.5%,低聚 糖 0.5%,肝浸 液 15%。最 后 测 定 长 双 歧 杆 菌 在 增 菌 培 养 基 中 的 生 长 曲 线 , 并 同 时 测 定 pH 和 吸光 值 的变 化,确定 增菌 培 养终 止时 间为 12h,此 时 菌 数 可 达 1.3×10cfu /m L。 9     

长双歧杆菌增菌培养基的优化

针 对 长 双 歧 杆 菌 的 营 养 需 要 ,分 别 采 用 单 因 素 试 验 和 正 交 试 验 , 优 化 培 养 基 成 分 及 用 量 , 得 出 最 佳 增 菌 培 养 基 (LPT )配 比 :大 豆 蛋 白 胨 1.67%,酪 蛋 白 胨 0.83%,乳 糖 1.0%,酵 母 浸出 粉 0.5%,低聚 糖 0.5%,肝浸 液 15%。最 后 测 定 长 双 歧 杆 菌 在 增 菌 培 养 基 中 的 生 长 曲 线 , 并 同 时 测 定 pH 和 吸光 值 的变 化,确定 增菌 培 养终 止时 间为 12h,此 时 菌 数 可 达 1.3×10cfu /m L。 9      

长双歧杆菌细胞壁完整肽聚糖分离鉴定的研究

长双歧杆菌NQ-1501菌株,经三级扩大培养,离心集菌,用三氯乙酸处理以除去细胞壁上的磷壁酸及菌体内的核酸,经甲醇、丙酮脱脂,再经胰蛋白酶及中性蛋白酶进行复合酶解去除菌体内部的蛋白质,离心清洗、冻干即可制得肽聚糖。经过溶菌酶溶解试验,紫外可见光谱扫描分析证明所得产物为肽聚糖,化学组分分析显示其主要由多肽与氨基己糖组成,透射电镜观察显示所提取的肽聚糖仍保持着原有的细菌细胞形态。证明所提取的肽聚糖为完整肽聚糖。     

乳酸菌全基因组测序的应用进展

乳酸菌在自然界中广泛存在,具有丰富的物种多样性,在食品、饲料和医药等领域广泛应用,目前市场上绝大多数的益生菌都是乳酸菌。近年来,全基因组测序技术蓬勃发展,大大促进了乳酸菌资源的开发与应用。基于乳酸菌的全基因组信息可以系统且全面地了解菌株的代谢特征、潜在的益生功能与应用方向,可以更加准确地探究乳酸菌的遗传、进化和分类。乳酸菌安全性评价程序要求在基因组水平检索是否存在耐药、毒力和致病性相关基因,并判定相关基因是否可水平转移。应用全基因组测序技术,比较不同代次菌株基因组中基因序列和结构差异,可高效、完整地判定乳酸菌在产业化应用过程中的遗传性和稳定性。在全基因组信息基础上,重构基因组规模代谢网络模型,可模拟并预测菌体细胞在特定环境下的行为,能系统地指导菌株的代谢工程策略。本文对全基因组测序技术在乳酸菌代谢特性、遗传进化、安全性和稳定性方面的应用现状进行了综述,旨在为乳酸菌基因组学研究提供理论支持。     

冷鲜鸡肉中莓实假单胞菌NMC25的全基因组测序及分析

通过PacBio RS II测序平台,对在腐败冷鲜鸡肉中分离到的1 株莓实假单胞菌（Pseudomonas fragi NMC25）进行基因组完成图测序,并对测序数据进行组装、基因预测和功能注释。同时与已公布全基因组序列的铜绿假单胞菌PAO1（P. aeruginosa PAO1）、恶臭假单胞菌KT2440（P. putida KT2440）和荧光假单胞菌F113（P. fluorescens F113）及另外2 株莓实假单胞菌分离株（P121和NRRLB-727）进行初步比较基因组分析。结果显示NMC25菌株基因组大小为5.152?13?Mb,GC含量为59.21%,包含1?个染色体和3?个质粒。通过对COG、GO、KEGG和CAZy数据库的比对分析发现基因组中包含大量致腐相关基因。比较基因组结果表明莓实假单胞菌NMC25与其他3 种假单胞菌的共线性序列比例较小,而同种之间与P. fragi P121的共线性比例也不足70%,说明不同环境来源的莓实假单胞菌分离株基因组存在较大差异。本研究结果从基因水平上证明了莓实假单胞菌NMC25确实有较强的致腐潜力,有助于深入了解莓实假单胞菌的代谢特征,为今后阐明其对冷鲜鸡肉的致腐机制提供理论支撑。     

Growth-promoting factors for Bifidobacterium longum

The ability of various biological materials to promote growth of Bifidobacterium Iongum (ATCC 15708) was tested using Bacto B₁₂ assay medium (Difco Corp.). Supplements included yeast extract, beef extract, malt extract, α-lactalbumin, β-lactoglobulin, trypticase soy broth, phytone-peptone and unknown factors from Escherichia coli spent broth. Growth of B. longum 15708 was monitored by measuring turbidity and pH. Yeast extract, α-lactalbumin and β-lactoglobulin were the best growth promoters. Growth in the presence of E. coli spent broth was maximal; however, fresh enzymatically hydrolyzed E. coli broth was as effective. Beef extract and trypticase soy broth were effective to some extent. Malt extract and phytone-peptone did not significantly enhance growth. All materials lost growth promoting activity when their disulfide bonds were reduced-alkylated.     

产脂肪酶木糖葡萄球菌YCC3全基因组测序及序列分析

木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus,S. xylosus)YCC3是从发酵肉制品中分离筛选到的1株产脂肪酶活性高的菌株,为研究该菌株在香肠发酵过程中的代谢机理和功能,采用PromethION和Illumina HiSeq测序平台对S.xylosus YCC3进行完成图测序分析。结果表明,S.xylosus YCC3基因组为1套含有3个质粒的环状分子,基因组序列总长度为2773035bp,GC含量(鸟嘌呤和胞嘧啶占基因组序列的比率)为32.88%。基因组中预测到2540个编码基因,编码基因总长度为 2742136bp,平均长度为1079.58bp,占基因组的83.24%。S.xylosus YCC3的编码基因通过GO(Gene Ontology)数据库注释,预测到与抗氧化活性相关的基因3个;COG(Cluster of Orthologous Groups of Proteins)数据库注释到与脂质运输和代谢相关的基因中有8个含有脂肪酸合成基因、4个含有脂肪水解酶基因;KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库注释到与脂肪酸合成相关的基因16个,与脂肪酸降解相关的基因10个,与不饱和脂肪酸合成相关的基因3个。S.xylosus菌株的基因组基本功能注释和代谢通路基因信息注释旨在为菌株作为发酵剂在香肠发酵中的应用提供一定的理论依据。     

婴儿粪便长双歧杆菌的分离与多样性分析

本研究旨在分析婴儿粪便长双歧杆菌的多样性,采用改良MRS培养基从哈尔滨地区健康婴儿粪便中分离双歧杆菌,采用生理生化实验结合16S rDNA和热应激蛋白60基因(heat-shock protein 60,hsp60)同源性分析鉴定分离株,利用同源性分析及随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphism DNA,RAPD)、多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)技术进一步分析长双歧杆菌多态性。实验从11个婴儿体内分离得到18株厌氧的细菌菌株,经形态学分析、生理生化实验、16S rDNA测序及hsp60测序实验发现,其中7株为长双歧杆菌长亚种,3株为长双歧杆菌婴儿亚种。RAPD和MLST结果表明:7株长双歧杆菌长亚种为6个基因型,3株长双歧杆菌婴儿亚种为2个基因型,上述结果说明不同人源婴儿粪便长双歧杆菌基因型差异较大。     

Construction, characterization and exemplificative application of bioluminescent Bifidobacterium longum biovar longum

The aim of this work was to construct a bifidobacterial biosensor that could be used to analyze the metabolic state of cells. We transformed by electroporation the human intestinal bacterium Bifidobacterium longum biovar longum with a vector (pGBL8b) containing the insect luciferase gene from a click beetle (Pyrophorus plagiophthalamus) and studied the basic parameters affecting light production in the bioluminescent phenotype. We detected a minimum of 4000 cells, which indicates that the insect luciferase expression in Bifidobacterium longum is extremely good, and a measurement requires only a few minutes of incubation in ambient oxygen conditions. A pH of 7.0 was optimal for incorporating the substrate d-luciferin, and the substrate saturation effect occurred at 125 microM. We employed bioluminescent B. longum for a quick test of the efficacy of different carbohydrates to preserve cell physiology under acidic conditions. The prebiotic compounds Actilight and lactulose were the most active in preventing loss of intracellular ATP during incubation at pH 3. Glucose and inulin were less active, though still effective. In sum, our results show that bioluminescent B. longum, transformed with the pGBL8b plasmid, is a valuable tool for rapidly studying the physiological state of anaerobic bacterial cells under different environmental conditions.     

酱香大曲中链霉菌菌株FBKL4.005全基因组测序及序列分析

链霉菌FBKL4.005是本课题组前期从酱香大曲中分离得到的1 株耐高温菌株,能够在37～55?℃的范围内生长代谢,为了能够更深入地探究该菌株在酿酒过程中的代谢机理和功能性作用,完成大曲极端微生物开发应用,对于菌株的序列信息进行解析是最为全面高效的方式。本研究采用Illumina HiSeq 2000测序平台对菌株FBKL4.005进行全基因组测序,共得到67?771?429?个reads,2.47?G的数据量,通过对测序数据进行拼接,得到69?个contigs,菌株整个基因组大小为9?454?406?bp,GC含量为73.03%,经过滤处理后得到7.33?Mb的有效数据量及7?946?个注释基因,并通过GO、COG、KEGG、NR、TCDB数据库的比对分析,完成菌株基因组预测与基本功能的注释,获得的基因注释信息为今后深入开展酱香大曲中耐高温特性链霉菌类群代谢途径及机理的研究提供了理论支持。     

1株产VB12球形赖氨酸芽孢杆菌C5.1的分离、全基因组测序及分析

为深入探究球形赖氨酸芽孢杆菌C5.1(LysinibacillussphaericusC5.1)菌株产VB₁₂的作用机制,利用PacBio Sequel和Illumina NovaSeq PE150相结合的方法对C5.1菌株进行全基因组测序,并对测序数据进行拼接、基因预测及功能注释。结果表明,C5.1菌株基因组为一个环状DNA,不含质粒,大小为4 690 817 bp,GC含量为37.21%,预测得到4 756个编码基因,111个tRNA基因和34个rRNA基因。通过基因本体论、直系同源集、京都基因与基因组百科全书和转运蛋白分类数据库对C5.1菌株基因组进行注释分析,分别匹配到3 095、3 182、4 374个和397个基因。进一步分析发现C5.1菌株基因组中包含从尿卟啉原Ⅲ逐步转化合成VB₁₂的关键酶。本研究为解析C5.1菌株在臭腐乳发酵过程中的代谢机理提供遗传信息基础,也为今后开展发酵食品中VB₁₂的生物合成机制研究提供理论支撑。