精氨酸代谢途径抗酸关键基因对乳酸乳球菌Lactococcus lactis NZ9000胁迫抗性的影响

摘要：

[目的]寻找精氨酸代谢途径中与酸胁迫相关的关键作用因素.[方法]通过在Lactococcus lactis NZ9000中分别过量表达来源于Lactobacillus casei Zhang的精氨酰琥珀酸合成酶(ASS)和精氨酰琥珀酸裂解酶(ASL)改变精氨酸代谢提高酸胁迫抗性.[结果]与对照菌株对比,重组菌株在环境胁迫下表现了较高的生长性能、存活率和发酵性能.生理学分析发现,酸胁迫环境下,重组菌株细胞有较高的胞内NH4+、ATP含量和H+-ATPase活性,并显著提高了精氨酸脱亚胺酶(ADI)途径中的氨基酸浓度.进一步的转录分析发现,天冬氨酸合成、精氨酸代谢相关的基因转录水平上调.[结论]在L.lactis NZ9000中过量表达ASS或ASL可以引发精氨酸代谢流量的上调,进而提高了细胞的多种胁迫抗性.精氨酸合成途径广泛存在于多种微生物中,为微生物,尤其是工业微生物提高胁迫抗性提供了新思路.

关键词：Lactococcus lactis、环境胁迫、精氨酰琥珀酸合成酶、精氨酰琥珀酸裂解酶、精氨酸代谢

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资助基金：国家自然科学基金项目No.31470160;国家重点基础研究发展规划项目973 计划No.2013CB733902;中国博士后科学基金项目No.2013M540538,114957;国家高技术研究发展计划项目863计划No.2011AA100901;111计划项目No.111-2-06National Natural Science Foundation of China No.31470160;National Basic Research Program of China 973 Program No.2013CB733902;China Postdoctoral Science Foundation No.2013M540538,114957;National High-Tech Research and Development Program of China 863 Program No.2011AA100901;111 Project No.111-2-06

在线出版日期：2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：314-324