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桔霉素(citrinin,CIT)是一种主要由青霉,曲霉和红曲霉属产生的次级代谢产物。研究证实CIT具有肾毒性,现已明确的CIT毒性机制是CIT会造成细胞内氧化还原系统和线粒体膜渗透功能障碍。CIT在食品和饲料中的污染范围十分广泛,而且往往与其他真菌毒素共存。研究发现,CIT可以与赭曲霉毒素A(OTA),展青霉素(PAT)发生协同增强作用。因此CIT是一种危险性很高的真菌毒素,严重危害人类的健康。当前的关键是要寻找控制CIT的方法,降低人类接触的风险,提高食品的安全性。论文筛选出了一株高效降解CIT的酵母菌,研究了此酵母菌降解CIT的效果及分子机制,主要研究成果如下:(1)研究了7株酵母菌对CIT的降解效果,发现Y3菌株可以高效降解CIT。通过5.8S rDNA-ITS区基因序列分析及形态学鉴定,确定这株酵母菌株为Cryptococcus podzolicus。通过动物实验对其进行安全性检验,发现此酵母菌属于实际无毒级,可以用于食品中CIT的控制与降解。(2)研究了不同酵母菌初始浓度、温度、pH值、CIT初始浓度、培养基等因素对C.podzolicus Y3降解CIT效果的影响,结果表明,C.podzolicus Y3初始浓度越高,降解效率越高;温度为28?C时,CIT降解效率最高;碱性条件不利于CIT的降解;CIT初始浓度越高越能刺激C.podzolicus Y3对CIT的降解;C.podzolicus Y3在NYDB培养基中可以降解CIT,但在PDB培养基中不能降解CIT。(3)研究了C.podzolicus Y3细胞壁,C.podzolicus Y3的细胞外代谢物降解CIT的生理机制。结果显示,C.podzolicus Y3活细胞的细胞壁与死细胞的细胞壁对CIT没有降解作用;C.podzolicus Y3细胞对CIT没有吸收作用;NYDB正常培养的C.podzolicus Y3细胞外代谢物与CIT刺激后C.podzolicus Y3的细胞外代谢对CIT没有降解作用。(4)通过蛋白质组学技术,对C.podzolicus Y3在含有和不含有CIT的两种NYDB培养基上培养24 h后的差异表达蛋白进行分析,结果显示,糖基转移酶家族2(glycosyl transferase family 2),苹果酸脱氢酶DNA依赖型(malate dehydrogenase,NAD-dependent),铜锌超氧化物歧化酶(superoxide dismutase[Cu-Zn]),半胱氨酸过氧化物(cysteine peroxiredoxin),双链断裂修复Rad50腺苷三磷酸酶(DNA double-strand break repair Rad50 ATPase),细胞色素c(cytochrome c)等蛋白具有显著差异表达。(5)通过转录组技术,分析C.podzolicus Y3在含有和不含有CIT的两种NYDB培养基上的表达基因,并对9个相关基因进行RT-qPCR技术验证。结果表明,一共鉴定出C.podzolicus Y3的14551个基因。差异显著的基因(|log2(FoldChange)|>2)有1208个,包括上调差异基因551个,占总差异基因43.05%,下调差异基因657个,占差异总基因56.95%。选取与C.podzolicus Y3酵母细胞降解CIT相关的8个上调基因,1个下调基因,经RT-PCR验证,结果与转录组数据基本一致。验证的9个基因中6个基因与C.podzolicus Y3降解CIT相关,分别为黄素单加氧酶(Flavin-binding monooxygenase,FMO),乙醇脱氢酶(Alcohol dehydrogenase,ADH),FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)依赖的氧化还原酶(FAD dependent oxidoreductase),谷胱甘肽-S-转移酶(Glutathione S-transferase,GST),乙酰基转移酶(Acetyltransferase(GNAT)),葡萄糖醛酸酶(beta-D-glucuronidase),均为正调控基因。3个基因与CIT对C.podzolicus Y3造成的损伤相关,分别为药物应答反应蛋白(Multidrug resistance regulator 1),过氧化物酶体膜蛋白(Peroxisomal membrane protein),与染色体合成相关的DNA聚合酶(DNA polymerase family A),前两个为上调基因,最后一个为下调基因。