發(fā)布時間：2020-08-13 06:35

【摘要】：鼠李糖乳桿菌是一種常見的商業(yè)化益生菌,目前關(guān)于其生理特性及功能的研究相對成熟。隨著基因組測序的發(fā)展,鼠李糖乳桿菌基因組信息日益完善,NCBI數(shù)據(jù)庫現(xiàn)已公開162株鼠李糖乳桿菌的基因組信息。目前基于基因組與生理生化特性的關(guān)聯(lián)性研究,分析了鼠李糖乳桿菌的粘附作用,碳水化合物利用以及抗生素耐受性等,然而現(xiàn)有研究局限于國外菌株,缺乏中國鼠李糖乳桿菌的相關(guān)數(shù)據(jù)。本論文以篩選自中國人群的鼠李糖乳桿菌為研究對象,研究菌株的基因組特征與生理生化特性,為適合中國人群的鼠李糖乳桿菌的選育和開發(fā)提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)通過比較基因組學(xué)方法,研究了篩選自中國不同地區(qū)人群的70株鼠李糖乳桿菌菌株的基因組信息,結(jié)果顯示,鼠李糖乳桿菌預(yù)測基因組大小2.77 Mb~3.10 Mb,ORFs數(shù)量2676~3024個,tRNA基因?yàn)?0~61個,GC含量46.60%~47.49%。其泛基因組大小為8395個,目前暫處于開放狀態(tài),與國外鼠李糖乳桿菌研究結(jié)果相似。基于同源基因和ANI值構(gòu)建的進(jìn)化樹均表明菌株聚類與宿主地區(qū)、年齡和民族無顯著關(guān)系。此外,19株菌株含有spaCBA基因,2株含有spaBA基因。(2)基于基因組與生理生化特性的關(guān)聯(lián),分析了鼠李糖乳桿菌碳水化合物利用能力。結(jié)果顯示,70株鼠李糖乳桿菌與國外菌株LGG的基因組中含有α-海藻糖苷酶,巖藻糖苷酶等27個GH家族基因,其分布體現(xiàn)種內(nèi)菌株的個體差異。碳水化合物利用實(shí)驗(yàn)顯示70株鼠李糖乳桿菌均可以利用葡萄糖、D-核糖、半乳糖、D-海藻糖、L-巖藻糖、蔗糖和D-甘露醇,大部分菌株可以利用D-纖維二糖、D-山梨醇、乳糖、麥芽糖,少部分菌株可利用低聚木糖、L-阿拉伯糖、棉子糖、低聚果糖和木糖。結(jié)合基因組分析結(jié)果顯示,菌株的碳水化合物利用與GH家族基因、PTS系統(tǒng)及基因簇有關(guān)。(3)通過基因組與生理生化特性的結(jié)合分析,研究了鼠李糖乳桿菌抗生素耐受性。結(jié)果顯示,70株鼠李糖乳桿菌與LGG的基因組中預(yù)測含有萬古霉素、四環(huán)素、氟喹諾酮類抗生素等相關(guān)抗性基因、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以及外排泵的種類介于55~60種,基因組中抗性基因個數(shù)范圍為113~137個。抗生素耐受實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,70株菌株對萬古霉素完全耐受,而對鏈霉素完全敏感。結(jié)合基因組分析結(jié)果顯示,菌株的耐藥性與抗生素耐藥基因、外排泵和相應(yīng)的蛋白有關(guān)。(4)通過體外模擬胃液和腸液,研究了70株鼠李糖乳桿菌的耐受性。結(jié)果顯示,70株所測菌株在模擬胃液中存活率大于31.50%,8株耐受腸液能力低于0.01%。中國人腸道鼠李糖乳桿菌的耐受能力不如LGG。結(jié)合菌株基因組分析結(jié)果顯示,菌株的耐酸能力與dapA、clpP等基因以及氨基酸代謝酶有關(guān),耐膽鹽能力與�；撬酇BC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和膽鹽運(yùn)輸系統(tǒng)有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS201.3
【圖文】：

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文增加數(shù)從剛開始的 190.12 個逐漸減少至最后一組的 54.37 個（桿菌的泛基因組尚且處于一個相對開放的狀態(tài)，有可能隨著基于閉合，因此還有待進(jìn)一步了解這一物種的遺傳多樣性。本文組趨勢與 Kant 等[25]對國外 13 株鼠李糖乳桿菌的泛基因組研究量相對較大，原因在于其研究的鼠李糖乳桿菌僅有 13 株，而度內(nèi)隨著基因組的增加而增加。

即所有菌株共有的基因，主要負(fù)責(zé)基本生物學(xué)功能以及達(dá)、能量產(chǎn)生、氨基酸代謝等，本文中對 FTJDG4-G3 ）與 Douillard 等[84]對 NCBI 數(shù)據(jù)庫中模式菌株 LGG 的能[S]的注釋。核心基因組相關(guān)曲線隨著基因組的增加而入后逐漸趨于平穩(wěn)，根據(jù)公式可知 71 株鼠李糖乳桿菌核本研究的鼠李糖乳桿菌核心基因組數(shù)量小于 Kant 等[25]研組數(shù) 2095，是由于在一定程度內(nèi)隨著菌株數(shù)量的增加，圖 3-2 鼠李糖乳桿菌新增加基因個數(shù)Fig.3-2 The number of newly added genes of L. rhamnosus.18

李糖乳桿菌的比較基因組分析揭示了共有的直系同源基李糖乳桿菌的同源基因?yàn)?1870 個。不同菌株的特有基25]人一致，體現(xiàn)國內(nèi)外鼠李糖乳桿菌的菌株個體差異，圍為 5-146 個基因（圖 3-4）。相比于其他鼠李糖乳桿1L2 的特有基因數(shù)最多，為 146 個，表明該菌株更具多[53]。圖 3-3 鼠李糖乳桿菌核心基因功能Fig.3-3 The function of core-genome of L. rhamnosus.

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1 羅素賢;葉昱;周信榮;陳燕君;宋德平;彭棋;唐玉新;;一株鼠李糖乳桿菌的培養(yǎng)條件優(yōu)化研究[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2018年02期

2 杜元軍;邱慧玲;朱連勤;李佳s

本文編號：2791657