《Front Microbiol》：过表达LuxS可增强类植物乳杆菌抗逆性、促进生物膜形成

2018-12-18 10:04

BACKGROUND INTRODUCTION

近些年来，人们已经了解到益生菌具有很多优点，它是个勤劳能干的多面手，日常能执行包括维持健康的肠道菌群，提高肠道恢复力、调节乳糖耐受能力和预防腹泻等各种功能。此外，它也可以给吃货们带来福音，益生菌粉、益生菌发酵食品等在功能性食品市场中占有相当大的比重。需要关注的是，益生菌在展现魅力之前，首先应足够皮实，具备胃肠道定植能力并可在其中保持一定的数量。因此，提高益生菌的抗逆性具有重要意义。

虽然没有微信，但喜欢群居的细菌和人们一样，彼此之间也会聊天，不同的细菌利用群体感应（QS）相互交流， Autoinducer－2 （AI－2）就是细菌种内和种间交流的“通用语言”，就像人类通用的English一样。负责生产的蛋白质是由一个叫luxS的基因决定的，其同源基因在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中均存在，一些研究也发现luxS介导的群体感应在多种细菌中都存在。这意味着益生菌可能也会利用这种“通用语言”和“通用的信号系统”来调节自己的行为，包括形成各种抗应激能力和生物膜。类植物乳杆菌（Lactobacillus paraplantarum） L－ZS9原是从发酵香肠中分离得到的菌株，可产生抑制致病菌生长的II类细菌素。

2018年11月，中国农业大学的Lei Liu等人，在《Frontiers in Microbiology》杂志（IF2017＝4．109，生物2区）发表了题为“Overexpression of luxS Promotes Stress Resistance and Biofilm Formation of Lactobacillus paraplantarum L－ZS9 by Regulating the Expression of Multiple Genes”的文章。

所用到的主要方法

METHODS

1．质粒构建

2．qRT－PCR

3．AI－2检测：微孔板检测仪进行荧光分析。

4．生长曲线测定

5．总RNA提取和转录组测序

ABSTRACT

益生菌因其健康调理作用，近年来引起了人们的极大兴趣。本研究旨在探讨LuxS基因过表达是否能够促进类植物乳杆菌L－ZS9的抗应激能力。本文证明了：LuxS基因的过表达能增加类植物乳杆菌L－ZS9产生群体感应信号分子AI－2；同时，LuxS的过表达还提高了菌株的耐热、耐胆盐的能力，并促进生物膜的形成。转录组测序结果表明，LuxS可调控多种编码转运蛋白、膜蛋白和转录调控因子的基因。这些结果揭示了LuxS在促进益生菌发酵剂抗逆性和生物膜形成方面的新作用。