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1.
2′-岩藻糖基乳糖(2′-fucosyllactose,2′-FL)可作为益生元添加到婴幼儿配方奶粉中,对婴幼儿肠道菌群和免疫系统的发育至关重要。通过共表达L-岩藻糖激酶/GDP-L-岩藻糖焦磷酸化酶(L-fucokinase/GDP-L-fucose pyrophosphorylase,fkp)基因和α-1,2-岩藻糖基转移酶(α-1,2-fucosyltransferase,futC)基因,以大肠杆菌Escherichia coli BL21star(DE3)为出发菌株,异源表达脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)和幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)来源的fkp和futC基因,建立了2′-FL的合成途径。通过CRISPR/Cas9系统敲除β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,LacZ)和UDP-葡萄糖脂质载体转移酶(UDP-glucose lipid carrier transferase,WcaJ)基因,阻断中间代谢产物的分解,探究该类基因对2′-FL合成的影响。实验结果显示:单敲除LacZ基因促进2′-FL的产量并提高1.88倍,对菌体生长影响不显著;叠加敲除基因LacZ和WcaJ后,2′-FL的产量提高4.89倍,且对菌体生长没有显著影响。通过摇瓶发酵优化,确定了发酵条件为:采用限定性培养基(DM培养基),异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导浓度为0.2 mmol/L,诱导温度为25℃,接种量为5%。在此条件下摇瓶培养,2′-FL产量最高可达1.44 g/L。研究表明敲除β-半乳糖苷酶和UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因可显著提高2′-FL产量,为扩大其工业化生产提供参考依据。  相似文献   

2.
在大肠杆菌BL21 Star (DE3)中建立了2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的从头合成途径,通过CRISPR/Cas9系统敲除了β-半乳糖糖苷酶基因lacZ M15序列和尿苷二磷酸-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ,探究了操纵子、假操纵子和单顺反子3 种不同通路配置对重组大肠杆菌合成2’-FL的影响。结果表明:从头合成途径的基因在大肠杆菌BL21 Star (DE3)过表达后摇瓶发酵产生的2’-FL质量浓度为0.34 g/L。敲除lacZ M15和wcaJ后,重组菌产生的2’-FL质量浓度增加到了1.26 g/L。在操纵子形式下,重组菌BS-7摇瓶发酵产生的2’-FL质量浓度最高,达1.92 g/L。BS-7在10 L发酵罐中分批补料发酵37 h后产生的2’-FL质量浓度达到14.04 g/L,2’-FL产率为0.59 g/(L·h),乳糖转化率为63%。因此,大肠杆菌合成2’-FL过程中,较低的基因表达强度更有助于提高其产量,同时可提高底物的转化效率。  相似文献   

3.
<正>澳新拟批准在婴儿配方食品等使用2′-O-岩藻糖基乳糖与乳酸-N-新四糖2019年7月22日,澳新食品标准局(FSANZ)发布85-19号通告,其中1155号申请拟批准在婴儿配方食品与其他产品中使用2′-O-岩藻糖基乳糖(2′-FL)与乳酸-N-新四糖(LNn T)。鉴于有关规范标准规定的婴儿配方产品的现有成分标准单位为mg/100 k J。为了与现有规定保持一致,FSANZ建议将婴儿配方食品中2′-FL和LNn T允许使用最大量以mg/100 k J为单位,具体如下:(1)如果仅添加2′-FL,2′-FL不超过96 mg/100 k J;(2)如果添加2′-FL和LNn T,则LNn T不  相似文献   

4.
对地杆菌α-L-岩藻糖苷酶进行分子改造,以提高其酶法合成2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的转化效率。利用易错聚合酶链式反应构建了α-L-岩藻糖苷酶的突变体文库,筛选得到一个合成2’-FL转化率提高的突变酶(mPbFuc29A1)。酶学性质研究结果表明mPbFuc29A1的最适pH值和温度分别为pH 5.0和40 ℃,最适温度较野生型PbFuc29A1提高了5 ℃;突变酶水解2’-FL的比活力提高到3 倍,但是水解4-硝基苯基-α-L-岩藻糖苷(4-nitrophenyl-α-L-fucopyranoside,pNP-FUC)和3’-岩藻糖基乳糖(3’-fucosyllactose,3’-FL)的比活力分别降低了22.8%和52.5%。以pNP-FUC和乳糖为底物,采用mPbFuc29A1酶法催化合成2’-FL和3’-FL,转化率分别为23.6%和56.4%,其中2’-FL的转化率较PbFuc29A1提高了9.1%。通过序列及定点突变分析发现mPbFuc29A1的氨基酸序列中有2 个位点发生突变(Asp21Val和Glu266Lys),其中位于loop区的Glu266Lys可能是mPbFuc29A1底物特异性和转糖苷产物组成发生改变的关键。优良的酶学特性使mPbFuc29A1在2’-FL合成中具有较大的应用潜力。  相似文献   

5.
2′-岩藻糖基乳糖(2′-fucosyllactose,2′-FL)在人乳寡糖中含量最高,占比可达30%。2′-FL 能够有效促进婴儿大脑发育、提高婴儿免疫力,对青少年、成年人、老年人也大有裨益,已被广泛应用于婴幼儿配方奶粉、功能性食品饮料及医疗辅剂中。微生物合成2′-FL 具有易实现大规模生产、可使用廉价原料作为底物等优势。目前2′-FL 最主要的工业生产菌种为大肠杆菌,其他食品安全级菌株如酿酒酵母、枯草芽孢杆菌等也陆续被改造用来生产2′-FL,并已取得一定成效。该文对2′-FL 作用于人体的机制、应用领域及2′-FL 合成菌种构建现状等进行综述,并对未来发展趋势进行展望。  相似文献   

6.
密集收取22位中国母亲共163个母乳样品,采用高效阴离子色谱法监测在不同泌乳期中22种母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)的组成和含量变化。结果表明,15种中性低聚糖含量在泌乳初期(初乳)达到最高值后逐渐减少(成熟乳),但是3-岩藻糖乳糖的含量在整个取样阶段均在持续增加。6种酸性低聚糖在泌乳初期稳定但后期随时间延长逐渐减少,其中唾液酸化-乳糖-N-四糖a只在部分样本中检出。基于Lewis血型类型,可将母亲分为分泌型组和非分泌型组。分泌型母亲的母乳中富含α-1-2-L-岩藻糖基化低聚糖(如2’-岩藻糖乳糖、乳酰-N-岩藻五糖Ⅰ、二岩藻糖基乳糖、乳酰-N-二岩藻六糖Ⅰ)。在分泌型与非分泌型母乳中,α-1-2-L-岩藻糖基化低聚糖的质量浓度范围分别为1 211~7 272 mg/L和100~920 mg/L;然而α-1-3/4-L-岩藻糖基化低聚糖(如乳酰-N-二岩藻六糖Ⅱ、乳糖-N-二岩藻糖基-八糖、3-岩藻糖乳糖、乳酰-N-岩藻五糖Ⅱ)的质量浓度范围则分别为181~2 722 mg/L和476~4 931 mg/L。总体表明,分泌型和非分泌型母亲在泌乳期内的HMOs的组成和含量均在不断变化且差异明显。  相似文献   

7.
2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中含量最高的寡糖(约占31%),在婴幼儿的生长发育中起重要作用。2019年底,2’-FL已经在欧盟获批作为新型食品投入市场,因此,如何高效、安全地生产2’-FL成为当下的研究热点。与其他方法相比,利用微生物细胞工厂进行2’-FL的合成具有成本低、安全、快捷等特点,是实现大规模生产2’-FL的可行方法。本文主要针对微生物合成2’-FL过程中关键酶的活性、产物的分泌和积累、底物和中间代谢产物的分解代谢以及辅因子再生等方面进行综述,并对未来的发展趋势进行展望。  相似文献   

8.
2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)在母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)中含量最高,研究证明2’-FL具备调节婴儿肠道菌群平衡、抵抗病原体的黏附、免疫调节和促进婴儿大脑神经发育等功能。合成2’-FL的方法有化学合成法、酶法合成法与全细胞合成法。2’-FL已经进入商业化生产阶段,其产业化受到产量、成本、品质及安全等因素的制约,需要在合成宿主、碳源的选择等方面进一步开展相关研究。2’-FL已被美国和欧洲联盟等国家批准可添加至婴幼儿配方食品及膳食补充剂中,研究证明添加了2’-FL的婴幼儿配方奶粉在营养成分和功效上更贴近母乳。本文综述了2’-FL的结构、母乳中的含量及其生理功能,总结了现阶段2’-FL的制备方法和应用情况,展望了2’-FL未来的研究方向,为2’-FL在婴幼儿配方食品中的开发及应用提供理论支持。  相似文献   

9.
人乳中常见的低聚糖包括3-岩藻糖基乳糖(3FL)(0.07~0.86 g/L)、乳糖-N-四糖(LNT)(0.18~1.18 g/L)、乳糖-N-新四糖(LNn T)(0.10~2.04 g/L)、2'-岩藻糖基乳糖(2'FL)(0.45~4.04 g/L)、乳酰-N-岩藻五糖I~III(LNFP I~III)、乳糖-N-二岩藻糖基-六糖I~II(LNDFH I~II)等,它们在促进婴儿生长发育、增强免疫力、调节肠道菌群方面有重要意义。目前分析人乳中低聚糖常用的方法有高效液相色谱法(HPLC)和高效阴离子交换色谱-脉冲电化学检测法(HPAEC-PED)。本文综述了人乳中主要低聚糖的含量及常用分析方法。  相似文献   

10.
目的 建立高效液相荧光色谱法(high performance liquid chromatography with fluorescence detector,HPLC-FLD)检测婴幼儿配方食品配方奶粉中7种母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)的分析方法。方 法婴幼儿配方食品复溶后,首先通过酶解处理(β-半乳糖苷酶和淀粉葡萄糖苷酶)去除婴幼儿配方食品基质中存在的HMOs干扰物,例如麦芽糖糊精和低聚半乳糖,酶解后向样品溶液中添加内标物质,后使用衍生化方法使得目标HMOs和内标物质均标记荧光基团(2-氨基苯甲酰胺),即可运用HPLC-FLD对其进行检测。该方法使用HMOs外标法进行目标物的定量分析,且标准物质信号均亦通过内标物矫正。结果 婴幼儿配方食品中7种HMOs可通过酶解、衍生及HPLC-FLD检测,使用外标法进行定量分析。通过内标物质可矫正信号,减少实验偏差。7种HMOs[2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)、3-岩藻糖基乳糖(3-fucosyllactose,3-FL)、双岩藻糖基乳糖(difucosyl...  相似文献   

11.
从分离自13种中国传统发酵食品的148株乳酸菌中筛选产高转糖基活性β-半乳糖苷酶的菌株。实验采用X-Gal平板初筛、薄层层析(TLC)复筛、气相色谱(GC)定量的方法,得到一株产β-半乳糖苷酶转糖基活性最高的菌株,并以乳糖为单底物,利用该高转糖基活性β-半乳糖苷酶酶法合成低聚半乳糖(GOS),并采用GC-MS的方法对其各个组分进行鉴定。研究结果表明,菌株70810所产β-半乳糖苷酶转糖基活性最高,其合成GOS产率达到39.23%(m/m);该菌株为实验室已鉴定乳酸菌,为植物乳杆菌(HQ259238)(Lactobacillus plantarum);酶法合成的GOS产物鉴定为9种低聚二糖和3种低聚三糖,主要结构多为β(1→6)和β(1→3)糖苷键。菌株70810来源于泡菜,安全性好,所产β-半乳糖苷酶转糖基活性最高,且可不经纯化直接利用,在食品与乳品加工等方面将具有很好的应用前景。  相似文献   

12.
目的:建立一种普及性强、灵敏度高,并能同时测定乳制品中6种母乳寡糖的高效液相色谱—荧光检测分析方法。方法:样品经冰醋酸沉淀,滤纸过滤后,经2-氨基苯甲酰胺溶液衍生,离心后经有机滤膜过滤,用AdvanceBio Glycan Map色谱柱分离,以乙腈-50 mmol/L甲酸铵溶液(pH 4.4)为流动相,梯度洗脱分离,并使用荧光检测器检测。结果:6种母乳寡糖在1.00~400.0 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,相关系数均>0.999,方法检出限为4.1~10.9 mg/kg,回收率为71.3%~90.2%,日内相对标准偏差(RSD)为1.0%~6.3%,日间相对标准偏差<10.0%。结论:该方法简单、快捷,可有效降低衍生峰的干扰,适用于乳制品中3′-岩藻糖基乳糖、2′-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖、3′-唾液乳糖和6′-唾液乳糖6种母乳寡糖的日常检测。  相似文献   

13.
分离筛选产转糖基活性β-半乳糖苷酶的乳酸菌新菌株,为酶法高效合成低聚半乳糖(galacto-oligosaccharides,GOS)提供新的酶源。以乳糖为唯一碳源,碳酸钙溶钙圈和添加5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷(X-Gal)的MRS培养基筛选平板进行初筛,以产酶菌株粗酶液催化乳糖反应产物的薄层色谱(thin layer chromatography,TLC)分析复筛,从新疆伊犁地区牧民手工制作的奶酪样品中筛选产转糖基活性β-半乳糖苷酶的乳酸菌。结合其形态学、生理生化特征及16S rRNA序列同源性分析对产转糖基活性β-半乳糖苷酶菌株进行鉴定。单因素试验确定产酶条件和转糖基反应条件,TLC结合高效液相色谱分析转糖基反应产物各组分含量。筛选获得产转糖基活性β-半乳糖苷酶的菌株6 株,其中Lactobacillus plantarum YLBGNL-S7所产β-半乳糖苷酶的转糖基活性最强。单因素试验结果表明,在温度50 ℃、pH 6.0、乳糖质量浓度300 mg/mL的条件下反应4 h,GOS得率可达质量分数43.40%,其中转移二糖和转移三糖质量分数分别为18.29%和12.95%。以上结果表明,L. plantarum YLBGNL-S7是一株产转糖基活性β-半乳糖苷酶的新菌株,在益生性GOS的合成领域具有应用前景。  相似文献   

14.
母乳寡聚糖(HMOs)是母乳中第三大营养素,其含量仅次于乳糖与脂肪,是婴儿健康成长的重要营养来源。本研究采用离子色谱法(IC)建立并验证了测定母乳中6种主要母乳寡聚糖含量的方法,包括3-岩藻糖基乳糖(3-FL)、2’-岩藻糖基乳糖(2’-FL)、乳糖-N-新四糖(LNnT)、乳糖-N-四糖(LNT)、6’-唾液酸乳糖(6’-SL)及3'-唾液酸乳糖(3’-SL)。另外,母乳中另一种活性成分唾液酸(Neu5Ac)也可以同时测定。将母乳样用超纯水稀释,微孔滤膜过滤后进样分析。以水-氢氧化钠溶液-乙酸钠溶液为流动相,选用CarboPacTMPA-1分析柱进行色谱分离,用脉冲安培检测器检测。所测7种分析组分在该试验条件下能很好分离,且在较宽的质量浓度范围内与其峰面积呈良好的线性关系(r0.999)。方法的检出限(3 s/n)分别为5.2,0.4,2.8,2.5,1.0,1.8,0.5 mg/L母乳,定量限分别为19.8,9.8,19.9,19.7,9.9,9.9,5.0 mg/L母乳。通过测定分泌型与非分泌型的3段乳得出该方法的线性范围与定量限能够满足各类母乳样品的需求。以母乳作为基质,测得各分析组分的加标回收率(n=6)在91.8%~106.1%之间,母乳基质与加标样测定值的相对标准偏差(n=6)小于3.7%。本方法样品处理简单快速,具有较低的检出限与定量限,较宽的线性范围,良好的重现性与回收率,适用于母乳样品中6种主要寡聚糖与游离唾液酸的准确测定。  相似文献   

15.
在分子水平上挖掘嗜热链球菌KLDS3.1012合成胞外多糖的途径并且通过表型特征进行验证。首先,基于Illumina HiSeq与Illumina MiSeq测序平台对菌株KLDS3.1012进行基因组测序并构建基因组图谱;随后,从糖代谢、糖核苷酸合成、胞外多糖基因簇等方面进行生物信息学分析;最后,利用API 50CH测定菌株KLDS3.1012的糖发酵情况及采用高效离子交换色谱法测定胞外多糖的单糖组成。生物信息学分析结果表明菌株KLDS3.1012具有半乳糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、乳糖和蔗糖转运系统和4 种糖核苷酸(UDP-葡萄糖、dTDP-鼠李糖、UDP-半乳糖和UDP-N-乙酰葡糖胺)合成的相关基因及1 个胞外多糖合成基因簇。表型特征分析结果表明菌株KLDS3.1012可以利用以上6 种碳源并能形成由鼠李糖、半乳糖和葡萄糖组成的胞外多糖。本研究为分析该菌株合成胞外多糖的遗传基础与胞外多糖结构的关系提供理论依据,并对将其开发为发酵剂具有一定指导意义。  相似文献   

16.
对比2-氨基苯甲酸、2-氨基苯甲酰胺和2-氨基吖啶酮这3种衍生剂,选择2-氨基苯甲酸作为最优衍生剂,基于此建立一种超高效液相色谱-串联质谱法定量检测母乳中6种母乳低聚糖(HMOs)含量的方法。样品经除脂、除蛋白、衍生后,采用ACQUITY UPLC BEH Amide色谱柱分离,多反应离子监测(MRM)模式定量测定HMOs含量。方法学验证结果表明,各HMO在设定的浓度范围线性关系良好,相关系数大于0.99。在高、中、低3个水平加标试验中,回收率在83.2%~119.9%之间,日内精密度在1.0%~7.9%之间,日间精密度在4.5%~7.4%之间。2’-岩藻糖基乳糖和3’-岩藻糖基乳糖的定量限为1.5 mg/L,3’-唾液酸乳糖、6’-唾液酸乳糖和乳-N-岩藻五糖-I的定量限为5.0 mg/L,乳-N-岩藻五糖-V的定量限为4.5 mg/L,有较好的灵敏度。方法的精密度与准确度良好,可满足母乳中6种HMO的准确定量需求。  相似文献   

17.
GDP-L-岩藻糖是糖复合物生物合成和糖类代谢的重要中间产物,作为岩藻糖转移酶的供体参与岩藻糖基化反应,具有重要的生理功能。高山被孢霉是重要的产油真菌,是唯一在分子水平上证明可合成GDP-L-岩藻糖的真菌。GDP-L-岩藻糖从头合成途径中的GDP-甘露糖-4,6-脱水酶(GMD)能催化GDP-D-甘露糖合成GDP-4-酮基-6-脱氧-D-甘露糖。对高山被孢霉中的GMD基因进行克隆、表达和功能鉴定,可进一步阐明GDP-L-岩藻糖体内代谢的分子生物机制。首先对GMD序列进行分析,并以p ET28a+质粒为骨架构建了GMD的表达载体,然后转化至大肠杆菌BL21中进行诱导表达。进一步利用Ni金属螯合层析纯化目的蛋白,采用液相色谱-质谱法分析酶反应产物,表明纯化蛋白具有GMD活性。最后对高山被孢霉进行发酵培养,发现GDP-L-岩藻糖产量在氮源耗尽后较高,可达0.10 mg/g。同时GMD的转录水平在氮源耗尽后发生了明显的上调,表明GMD在氮源耗尽后对高山被孢霉体内GDP-L-岩藻糖的合成具有重要作用。这为进一步利用高山被孢霉发酵生产GDP-L-岩藻糖和酶法转化生产GDP-L-岩藻糖奠定了理论基础。  相似文献   

18.
为了探究重组菌株pET-28a(+)-cgt-T1/BL21(DE3)产生的环糊精葡萄糖基转移酶(Cyclodextrin glucosyltransferase,CGTase)催化合成2-O-α-D-吡喃葡萄糖基-L-抗坏血酸(Ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)的效果,用LB发酵培养基表达重组蛋白CGTase-T1,经亲和纯化柱纯化并浓缩后,测定其β-环化活性和歧化活性。以维生素C(Vitamin C,VC)和β-环糊精为底物,酶法合成AA-2G,并通过单因素优化实验,进一步探究了不同糖基供体、底物浓度、pH、温度、底物比例、蛋白浓度以及反应时间对AA-2G产量的影响,对酶合成AA-2G的动力学进行了分析。结果表明:此酶具有合成AA-2G的能力,未优化前AA-2G的产量为0.67 g/L。优化后,考虑到低成本和经济效益,选择可溶性淀粉和麦芽糊精为糖基供体,当糖基供体为可溶性淀粉时,底物浓度为70 g/L,反应pH4.5,反应温度37℃,底物比例3/3(VC/糖基供体),蛋白浓度5.0 mg/mL,反应时间为42 h时,该重组CGTase催化合成AA-2G...  相似文献   

19.
由于对于不同益生元的功效差异所知甚少,不同益生元往往被当作类似物应用于食品添加及临床干预。通过鉴定市场上常见的6种益生元(蔗果三糖、2′-岩藻糖基乳糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚甘露糖、菊粉)在调节人体炎症免疫功能上的差异,为益生元的精准化应用提供指导方向和实验依据。用出血性大肠杆菌(enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7,EHEC)刺激人肠上皮细胞系HCT-8细胞构建肠上皮细胞炎症模型,检测6种益生元处理后NF-κB信号通路激活及下游细胞因子TNF-α 和IL-6表达情况以确定其对于细胞炎症的影响;从30名志愿者血液中通过密度梯度离心法分离单个核细胞,并于体外诱导产生树突状细胞以构建免疫细胞成熟分化模型,在诱导分化的过程中分别加入6种益生元,通过流式细胞术分析益生元处理后树突状细胞的成熟比例以确定不同益生元对于免疫细胞成熟分化的影响。研究发现:6种益生元只有2′-岩藻糖基乳糖、低聚半乳糖及蔗果三糖抑制人肠上皮细胞炎症响应,其余无明显影响;2′-岩藻糖基乳糖、蔗果三糖及菊粉促进树突状细胞成熟(促进成熟的志愿者比例分别为73.3%、57.1%、63.3%),而低聚半乳糖抑制树突状细胞成熟(抑制成熟的志愿者比例为73.3%)。这些结果表明不同益生元在调节人体炎症免疫方面具有不同的功能,益生元的添加需要根据人群身体情况特征精准化设计。  相似文献   

20.
以高产胞外多糖的肠膜明串珠菌BD3749为材料,通过双向电泳技术分析了产糖过程中的蛋白质组。结果表明,在产糖过程中有131个蛋白发生了明显变化(2倍以上),其中25个蛋白有显著改变(10倍以上)。初步的质谱鉴定表明,其中包含GH70家族的糖基转移酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶以及分子伴侣。肠膜明串珠菌胞外多糖的合成是一个复杂的过程,涉及众多基因在蛋白水平的变化。  相似文献   

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