甘氨酸甜菜碱与分子伴侣DnaK对嗜盐四联球菌CICC10469嗜盐特性的影响

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嗜盐四联球菌CICC10469是本实验室从传统的酱酪中分离出的一株耐高盐的乳酸菌,为了检测其耐盐特性与相容性溶质的积累以及分子伴侣DnaK之间的关系,并通过与非嗜盐乳酸菌乳酸乳球菌MG1363做对比,从中发现其特殊的活性物质或代谢途径。首先通过不同NaCl浓度下生长曲线的测定检测NaCl浓度对嗜盐四联球菌CICC10469与乳酸乳球菌MG1363的影响,使用薄层层析TLC、高效液相色谱HPLC以及核磁共振NMR确定其积累的主要相容性溶质以及该物质的积累与NaCl浓度变化的关系,通过实时荧光定量PCR测定分子伴侣DnaK的相对表达量与NaCl浓度的关系,最后又通过测定可溶性蛋白含量与NaCl浓度之间的关系,进一步分析影响菌株耐盐特性的可能因素。结果表明:嗜盐四联球菌CICC10469在含NaCl浓度4%-16%的MRS培养基中生长良好,能够积累甘氨酸甜菜碱作为其主要的相容性溶质;在其能够良好生长的条件下,甘氨酸甜菜碱的积累、分子伴侣DnaK的表达量以及细胞内可溶性蛋白的含量均与外界环境中的NaCl浓度成正相关关系。特别地,非耐盐菌株乳酸乳球菌MG1363的DnaK的表达量明显高于嗜盐四联球菌CICC10469。然而,当外界NaCl浓度达到或超过20%时,菌株不能正常生长,伴随着所有这些物质的积累或表达量也开始下降,表明此时菌株已经不能根据外界环境的变化而做出必要的调整,各种蛋白的合成受到抑制。分析得出如下结论:甘氨酸甜菜碱和分子伴侣DnaK在菌株的耐盐特性中发挥着非常重要的作用,快速的积累与释放甘氨酸甜菜碱的能力以及高活性的分子伴侣DnaK是嗜盐四联球菌CICC10469更为耐盐的关键。
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