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1.
LuxS/AI-2作为种间交流群体感应系统常存在于乳酸菌中,具有调控其生物膜形成,耐酸、耐胆盐等益生特性。采用哈维氏弧菌BB170菌株报告法筛选产AI-2信号分子乳酸菌,利用PCR测序检测luxS基因的表达,通过耐酸、耐胆盐、抑菌性及细胞黏附性评价高产AI-2乳酸菌的益生特性。结果表明:从200株乳酸菌中筛选出10株产AI-2乳酸菌,其中植物乳杆菌SCT-2为高产AI-2信号菌株。验证菌株SCT-2中存在luxS群体感应调控基因。高产AI-2菌株SCT-2的耐酸和耐胆盐存活率分别为14%~92%和63%~89%,抑菌直径范围17.50~19.43 mm,黏附细胞数为102 CFU/细胞。与低产AI-2乳酸菌菌株比较,生物膜产量、耐酸、耐胆盐、抑菌率及黏附率分别提高111.4%,8%,15%,26.7%,197%。结论:luxS基因是AI-2信号合成的关键基因,LuxS/AI-2群体感应提高了乳酸菌的生物膜形成能力、耐酸性、耐胆盐性、抑菌能力及细胞黏附力等益生性,为开发良好益生特性的乳酸菌生物制剂提供了理论参考。  相似文献   

2.
本研究从AI-2/LuxS群体感应出发,研究植物乳杆菌HE-1的AI-2信号分子生成与生物膜形成的关系,同时对luxS基因进行扩增,从分子生物学角度验证菌株HE-1的AI-2信号分子产生。研究使用生物发光的方法检测植物乳杆菌HE-1不同培养时间AI-2的产生量;使用微孔板法确定不同时间点生物膜的生成量;之后使用PCR的方法扩增其luxS基因片段,对扩增片段进行同源性和系统发育分析。结果显示植物乳杆菌HE-1的生物膜生成时间和生成量与AI-2信号分子的产生时间和产生量非常吻合,luxS基因成功扩增,同源性分析显示植物乳杆菌HE-1与已知植物乳杆菌luxS基因同源性高达99%以上。分析实验结果得出植物乳杆菌HE-1生物膜生成与AI-2/LuxS群体感应系统二者之间有密切的关系,并且luxS基因的扩增成功和同源性分析从分子生物学上验证了植物乳杆菌HE-1具有产生AI-2信号分子的关键基因。  相似文献   

3.
LuxS/AI-2群体感应系统可介导乳酸菌种内和种间信号,其中自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)对乳酸菌的益生菌活性(环境胁迫耐受、黏附和定植能力等)至关重要。然而,目前对于LuxS/AI-2群体感应系统在植物乳杆菌抵御多种环境胁迫中的调控作用仍有待系统研究。通过群体感应信号分子研究及实时荧光定量聚合酶链式反应,分析了环境胁迫下植物乳杆菌KLDS 1.0328信号分子AI-2产量及群体感应关键基因luxSpfs的转录情况。结果表明:酸胁迫可诱导信号分子AI-2的产生,强酸及强碱胁迫下可显著促进luxSpfs的转录(P<0.05)。低温25℃、高温50℃、质量分数6.0%NaCl及质量分数3.0% NaCl+3.0% KCl诱导的高渗透压胁迫均会显著抑制菌体的增殖和代谢产酸,并抑制信号分子AI-2的产生;25℃低温胁迫会上调luxSpfs基因的转录。随着高渗胁迫程度的增强,luxSpfs基因的转录水平均逐步上调。营养胁迫诱导植物乳杆菌KLDS 1.0328产生更多的信号分子AI-2;随营养胁迫程度的加剧,luxS的转录水平显著上调,在营养物质体积分数为20%时,luxSpfs基因的转录均达到最高水平,而pfs基因的转录在营养物质被稀释至体积分数为40%~60%时被显著抑制(P<0.05)。研究结果表明,多种环境胁迫下LuxS/AI-2群体感应系统具有不同的变化规律,且在植物乳杆菌KLDS 1.0328的抗逆过程中发挥重要作用。  相似文献   

4.
以课题组前期筛选出的2株高产信号分子AI-2的发酵乳杆菌2-1和211为研究对象,选择D-半乳糖、D-核糖和呋喃酮作为群体感应抑制剂,采用化学发光法和结晶紫染色法测定2株发酵乳杆菌的AI-2活性以及生物膜形成量。结果表明:一定浓度的3种抑制剂都可以抑制2株发酵乳杆菌信号分子AI-2的活性,其中200μmol/L D-核糖对菌株2-1 AI-2活性抑制效果最好,抑制率为19.65%,50μmol/L D-核糖对菌株211 AI-2的活性抑制效果最好,抑制率为28.57%;同时不同浓度的抑制剂对2株发酵乳杆菌的生物膜形成量都有一定的抑制作用,对其生长量的影响并不显著。扫描电镜结果显示添加D-核糖对2株发酵乳杆菌生物膜状态下的菌体形态虽无明显影响,但会降低细菌的黏附性。  相似文献   

5.
乳酸菌生物膜具有黏附性、抗逆性以及抗菌活性等多种物理特性和生理功能,被广泛应用于改善食品质构以及食品的生物保鲜中。乳酸菌生物膜的形成需经历附着、形成、成熟、老化脱落和重新附着5个阶段,其形成受到群体感应系统的调控。群体感应系统(quorum sensing system,QS)是细菌中广泛存在的一种基因表达调控系统,该系统通过信号分子靶向调控相关基因的表达,从而调控细菌的生理功能。LuxS/AI-2型QS是调控乳酸菌益生特性的主要群体感应系统。明悉乳酸菌的LuxS/AI-2型QS及其调控生物膜形成的机制,对于乳酸菌在食品工业中的进一步应用至关重要。重点介绍了乳酸菌生物膜的形成过程,以及LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜形成的5个调控元件,即信号分子AI-2(autoinducer-2)、关键调控基因(luxS、tuf、fba、gap)、关键调控蛋白(LuxS、LacI、AraC、PadR以及Rbs家族蛋白)、信号分子AI-2的可能受体蛋白(LuxP、LsrB、RbsB和含有dCACHE结构域的受体蛋白)以及关键代谢路径的最新研究进展;总结了信号分子AI-2调控乳酸菌生物膜形成的可能分子机制,以及信号分子AI-2受体蛋白的筛选策略。希望为深入了解LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜的形成提供理论指导。  相似文献   

6.
乳酸菌和酵母菌是酱腌菜发酵过程中的优势微生物,它们之间的相互关系与发酵特性是影响产品品质的重要因素。本文采用哈维氏弧菌BB170菌株报告法和总酯滴定法,从市售酱腌菜来源菌株中筛选高产AI-2信号分子乳酸菌和产香型酵母菌。借助正交试验优化乳酸菌和酵母菌复配菌株的发酵条件,比较复配菌株与乳酸菌单独发酵后AI-2产量、耐酸性、耐盐性、降解亚硝酸盐等发酵特性的差异,探究酵母菌对高产AI-2信号分子乳酸菌发酵特性的影响。结果表明:获得1株高产AI-2信号分子的植物乳杆菌SR和产酯含量达0.6 g/L的膜璞毕赤酵母菌S-0-1。菌株复配优化发酵条件为:接种量2%,接种比例1∶1(SR∶S-0-1),培养温度28 ℃。在优化的复配发酵条件下,复配菌株与植物乳杆菌SR单独培养相比,其产酸速率增加,AI-2合成能力提高了1.4倍,耐酸率(pH=3)增长4.8倍,5%耐盐率增加1.6倍,亚硝酸盐降解能力没有显著性变化,基本维持在98%。上述结果说明膜璞毕赤酵母菌S-0-1可提高植物乳杆菌SR产AI-2信号分子的产量,从而增强复配菌株的发酵特性。本研究为深入探究AI-2/LuxS群体感应在乳酸菌酵母菌混合发酵体系中的相互调控机制提供理论参考。  相似文献   

7.
细菌AI-2信号分子具有调节乳酸菌生物膜形成及益生性等多种功能。本文从16株来源于传统发酵食品和鲤鱼肠道的乳酸菌中,筛选高产AI-2信号分子菌株,并对其生物膜形成,抗氧化活性和产香能力进行分析。结果表明:获得1株高产AI-2菌株DBM2-4,其相对荧光强度达9.69,经生理生化和16S rRNA鉴定为植物乳杆菌。与低产AI-2菌株YF-7相比,菌株DBM2-4经37 ℃培养24,48,72 h后,生物膜形成量分别高出85.48%,135.54%,63.03%,其完整细胞和无细胞提取物DPPH自由基清除能力分别提高了24.49%和11.37%,风味物质丁二酮和乙醛产量分别增加了3.42 mg/L和5.86 mg/L,说明AI-2信号分子调控植物乳杆菌DBM2-4生物膜形成、抗氧化活性和产香能力。产AI-2信号分子乳酸菌的筛选为改善乳酸菌发酵剂的益生性、抗氧化性和产香能力提供一定的理论基础。  相似文献   

8.
以酸马奶酒中分离出的1 株高产信号分子AI-2(Autoinducer-2)的屎肠球菌(Enterococcus faecium)8-3为研究对象,通过改变菌株生长环境(pH值、温度、渗透压、营养条件)探究对菌株LuxS/AI-2群体感应系统的影响。采用生物学方法和实时荧光定量聚合酶链式反应法检测信号分子AI-2产量及相关基因luxS和pfs表达量的变化。结果表明:轻度酸性胁迫会诱导E. faecium 8-3信号分子AI-2的产生,碱性条件下菌体生长旺盛,菌体密度主要介导信号分子AI-2产生;在渗透压和低温胁迫时,E. faecium 8-3菌体密度和信号分子AI-2的产生同时受到抑制,菌体密度调控信号分子AI-2的产生;低6-82营养胁迫可以诱导E. faecium 8-3产信号分子AI-2。不同环境胁迫下E. faecium 8-3的luxS和pfs基因表达均有不同程度的变化,说明LuxS/AI-2群体感应系统参与菌株的抗逆过程。  相似文献   

9.
研究群体感应信号分子AI-2对发酵乳杆菌TG4-1-1和乳酸片球菌11-3胞外多糖产量的影响,探讨信号分子AI-2对乳酸菌分泌胞外多糖的调控机制。采用苯酚-硫酸法和哈维氏弧菌BB170生物发光法测定菌株不同培养时间胞外多糖产量和AI-2活性,筛选添加最佳浓度的外源信号分子AI-2,测定菌株的生长量、胞外多糖产量、AI-2活性,扫描电镜观察菌体形态及冷冻干燥后多糖形态。结果表明:发酵乳杆菌TG4-1-1和乳酸片球菌11-3均在10 h时AI-2活性最强,22 h时胞外多糖产量最高,分别达到(195.863±1.643)mg/L和(125.179±1.458)mg/L。100μmol/L外源AI-2为菌株TG4-1-1和11-3的最佳添加浓度,而该浓度对两株菌各阶段生长量均无显著影响(P>0.05),对菌株TG4-1-1在16~22 h和菌株11-3在13~22 h的胞外多糖产量有显著促进作用(P<0.05)。同时,显著增强试验菌株在10 h时AI-2的活性(P<0.05)。添加100μmol/L外源AI-2培养13 h后菌体表面光滑,形状规则,形态饱满,其对胞外多糖形态...  相似文献   

10.
通过V.harveyi BB170生物学方法检测分离自内蒙古锡盟地区的8株乳酸菌产生群体感应信号分子AI-2的情况,筛选出高产信号分子AI-2的菌株进行分子生物学鉴定,并探究信号分子AI-2变化规律。结果表明:8株乳酸菌均能够分泌具有活性的信号分子AI-2,其中,菌株2-1产信号分子AI-2的能力显著优于其他7株乳酸菌(p0.05);高产AI-2的乳酸菌菌株2-1经鉴定为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum);随着2-1菌体的生长信号分子AI-2的浓度也随之增大,并且信号分子AI-2浓度在稳定期初期达到最大值。  相似文献   

11.
为深入研究乳酸菌的群体感应系统,对8株乳酸菌产群体感应信号分子自体诱导剂-2(Autoinducer-2,AI-2)情况进行了检测,7株乳酸菌中检测到明显的AI-2信号分子,且其中3株产生AI-2信号极强;对高产AI-2的菌株,通过RT-PCR对乳酸菌luxS基因和LDH基因的表达情况进行了检测,发现高产AI-2的乳酸菌其luxS基因表达较强,而LDH基因表达较弱;最后分析了酸性环境与乳酸菌信号分子AI-2产量的相关性,结果表明培养基酸性越强,乳酸菌产AI-2信号越强。luxS基因是AI-2信号合成的关键基因,AI-2信号分子提高了乳酸菌的耐酸性,有利于乳酸菌通过群体感应信号调控肠道内的酸碱平衡和菌群平衡。  相似文献   

12.
采用滤纸片法从传统发酵蔬菜中筛选抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌菌株,应用96?孔板法测定其对生物膜的抑制率,光学显微镜和扫描电镜观察其对嗜水气单胞菌生物膜形成的影响,同时以蛋白酶、嗜铁素、群集及泳动为指标研究其对嗜水气单胞菌毒力作用的影响。结果表明:来源于辽宁锦州酸菜的乳酸菌菌株SCT-2对嗜水气单胞菌群体感应有明显抑制作用,当其代谢产物粗提物质量浓度为8?mg/mL时,对嗜水气单胞菌生物膜抑制率为45.16%,光学显微镜下显示菌株SCT-2粗提物可有效抑制嗜水气单胞菌生物膜的形成,扫描电镜结果进一步表明菌株SCT-2粗提物不仅降低了嗜水气单胞菌生物膜的生成量,而且使其生物膜断裂。8?mg/mL的SCT-2粗提物可使嗜水气单胞菌蛋白酶和嗜铁素的分泌量分别减少27.18%和22.11%,对信号分子的降解率为32.27%,且对嗜水气单胞菌的群集和泳动现象抑制明显。经生理生化和16S?rRNA鉴定菌株SCT-2为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。从传统东北酸菜中获得对嗜水气单胞菌群体感应有抑制作用的植物乳杆菌SCT-2,为开发一种抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌生物制剂提供了理论支持。  相似文献   

13.
群体感应是微生物调控群体行为的重要方式,基于LuxS的群体感应系统广泛存在于各种属细菌中。AI-2作为LuxS系统的信号分子,在细胞交流中起到关键作用。LuxS系统在多种乳酸菌共同作用完成发酵任务以及某些乳酸菌行使益生功能中发挥了重要作用。文中综述了AI-2的合成途径、转导方式并重点阐述LuxS系统对乳酸菌共培养过程中蛋白表达和基因转录的影响。对LuxS系统进行深入研究,必将进一步揭示多种乳酸菌共同发酵以及其完成益生功能的机理,为从分子水平调控乳酸菌的发酵和益生行为提供了可能。  相似文献   

14.
目的:植物乳杆菌RX-8是一株分离自中国传统泡菜的益生菌,该菌株具有产Ⅱb类细菌素植物乳杆菌素(Plantaricin)EF的优良特性,然而产量较低。目前采用与外源微生物共培养的方式提高细菌素产量,然而共培养体系中具体的调控机制尚不清楚。本研究通过敲除种内群体感应信号分子的关键基因plnA,构建种内群体感应缺失的共培养体系,探究微生物共培养对于细菌素高效合成的内在机制。方法:构建基因缺失突变菌株植物乳杆菌ΔRX-8,通过突变菌株和野生菌株与枯草芽孢杆菌1.8715在共培养过程中的生长差异、信号分子分泌量变化以及相关基因的表达量,探究种间群体感应系统促进细菌素高效合成的作用机制。结果:在敲除关键基因plnA后,共培养中突变菌株生长曲线上与野生菌株并无明显差异,而细菌素产量有所下降。与纯培养相比,共培养体系中群体感应信号分子AI-2的分泌量在前期显著增加,而后趋于一致,从菌株水平上看并无明显差异。纯培养体系中,突变菌株的双组分系统plnBCD基因表达量略低于野生菌株,细菌素合成基因plnEF的表达量同样有所下降,然而,并不影响种间信号分子AI-2合成的基因LuxS和pfs的相对表达量。结论:在种内信号分子缺失的共培养体系中,种间信号分子可以正常分泌,种间群体感应系统可以发挥作用,推测可能存在共用双组分系统,共同促进细菌素的高效合成。  相似文献   

15.
目的:从来源于传统发酵蔬菜的乳酸菌中筛选对嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成有抑制作用的菌株。方法:采用牛津杯打孔法筛选乳酸菌菌株,测定其对N酰基高丝氨酸内酯(AHLs)信号分子的降解率。利用96孔板法测定其对生物膜的抑制率,应用光镜和扫描电镜观察其对生物膜形成的影响。最终通过生理生化试验和16S rRNA序列分析鉴定乳酸菌菌株。结果:分离自安徽绩溪酸豆角的菌株AJS2-4对嗜水气单胞菌群体感应有抑制作用,当其代谢产物粗提物质量浓度为4 mg/mL时,对嗜水气单胞菌AHLs的降解率为49.36%,对其生物膜抑制率为32.25%;当其质量浓度达到8 mg/mL时,可使嗜水气单胞菌的AHLs完全降解。该粗提物经121℃处理30 min活性基本不变,蛋白酶处理使其活性完全丧失,可初步判定菌株AJS2-4粗提物中的抑制群体感应活性成分为蛋白类物质,且具有热稳定性。光镜结果显示:菌株AJS2-4粗提物可有效抑制嗜水气单胞菌生物膜的合成。扫描电镜结果显示:菌株AJS2-4粗提物不仅能有效降低其生物膜的生成量,还可使其结构破裂变得疏松。经生理生化和16S r RNA鉴定菌株AJS2-4为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。结论:从安徽绩溪酸豆角中获得1株抑制嗜水气单胞菌群体感应和生物膜形成的植物乳杆菌AJS2-4。  相似文献   

16.
目的:以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, PA)为指示菌,基于群体感应系统筛选拮抗PA作用的乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)并探讨拮抗机制。方法:通过牛津杯法筛选抑制PA生长的LAB,测定LAB的 AI-2表达量,LAB抑制PA生物膜形成力、绿脓菌素表达量及LAB无菌上清液与PA共培养时AI-2信号分子的表达量,并利用皮尔森相关性分析探讨LAB拮抗PA机制。结果:格氏乳杆菌LGchen和唾液乳杆菌S-5-6的整体抗菌效果比较强,抑菌圈达到20 mm以上,AI-2相对荧光值达到1.2以上,抑制PA的绿脓菌素表达率达50%以上,抑制PA生物膜形成率达70%左右。LAB抑制PA生长的能力与LAB的表达AI-2的能力、抑制PA的生物膜形成能力呈正相关,与PA的绿脓菌素表达呈负相关。结论:LAB可以通过提高AI-2表达,抑制PA生物膜形成和绿脓菌素表达来抑制PA的生长。  相似文献   

17.
从传统腌渍蔬菜分离的乳酸菌中筛选对嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成具有抑制作用的菌株。采用牛津杯打孔法从21株乳酸菌中筛选出具有抑制活性的6株乳酸菌,其中分离自辽宁大连酸黄瓜的菌株DLH513效果较好。当菌株DLH513粗提物质量浓度为16.0 mg/mL时,对嗜水气单胞菌AHLs信号分子降解率为51.1%,对其生物膜抑制率为40.9%;当粗提物质量浓度为20.0 mg/mL时,可使其AHLs信号分子完全降解。应用不同蛋白酶处理菌株DLH513粗提物后,对嗜水气单胞菌群体感应无抑制作用,表明其粗提物具有蛋白特性;在40~121℃处理30 min,其粗提物仍具有抑制群体感应活性,表明其粗提物具有耐热特征;在pH 3.0~4.5范围,菌株DLH513粗提物表现出抑制群体感应活性,在酸性条件下较稳定。光镜和扫描电镜结果表明,菌株DLH513粗提物对嗜水气单胞菌生物膜形成有显著的破坏作用。经生理生化反应和16S r RNA鉴定菌株DLH513为植物乳杆菌。研究表明植物乳杆菌DLH513可作为革兰氏阴性菌群体感应的抑制剂,以期为研发一种新的用于控制引起食品腐败和食源性疾病的革兰氏阴性菌群体感应的抑制剂提供理论基础。  相似文献   

18.
试验以客家黄酒为对照,对黄酒中分离的植物乳杆菌和戊糖乳杆菌代谢物的体外抗氧化性、菌株代谢γ-氨基丁酸能力进行测定。结果表明:菌株代谢物清除OH·能力远高于客家黄酒,混合菌的能力弱于单株乳酸菌;植物乳杆菌与混合菌的代谢物清除O_2~-·能力与客家黄酒很接近;清除DPPH能力的排序为植物乳杆菌混合菌戊糖乳杆菌客家黄酒;植物乳杆菌与客家黄酒的还原能力较强,戊糖乳杆菌和混合菌的还原能力在添加量为0.3 m L/m L时不再增强;测定乳酸菌培养48 h后代谢GABA的量为植物乳杆菌0.35 g/L,戊糖乳杆菌0.36 g/L,混合菌0.37 g/L,说明乳酸菌对客家黄酒的功能性起到一定作用。  相似文献   

19.
以面包乳杆菌(Lactobacillus crustorum D2-5)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum D5-5)为研究对象,分别选取不同浓度乙醇胁迫处理后,进行诱变育种,探究经乙醇胁迫后乳酸菌诱变育种的耐受性;根据最佳诱变剂量的条件,确定最佳诱变方法;以乙醇胁迫处理后乳酸杆菌的生长曲线,验证乙醇胁迫后乳酸菌诱变菌株的耐受性。结果表明:添加与乳酸菌悬浮液等体积的1%硫酸二乙酯(DES)化学诱变效果最佳,最适诱变时间为40 min,乙醇胁迫过程中诱变菌株的生长速率有所提高,以体积分数8%乙醇胁迫为例,24 h时,D2-5菌落总数的对数值由6.2提高至7.3,D5-5菌落总数的对数值由6.9提高至7.1。说明诱变育种有助于乳酸杆菌乙醇胁迫耐受性的提高,并获得乙醇耐受特性较好的菌株D2-5。  相似文献   

20.
通过探究在不同胃肠道胁迫条件下,药食同源中药材滇黄精总多糖和水提物对罗伊氏乳杆菌1.2838群体感应信号分子自诱导物-2(autoinducers-2,AI-2)的影响,分析其对罗伊氏乳杆菌1.2838的保护作用。将活化的罗伊氏乳杆菌1.2838与滇黄精总多糖和水提物分别进行共孵育至其OD600nm为0.6~0.8,将处理后的益生菌在胃肠道胁迫条件下培养1 h~3 h后检测AI-2的生成量。结果表明,滇黄精总多糖和水提物在一定程度上能提高罗伊氏乳杆菌1.2838在胃肠道胁迫条件下AI-2的生成量,滇黄精水提物对罗伊氏乳杆菌1.2838的保护作用优于滇黄精总多糖。  相似文献   

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