隨著人們對(duì)乳酸菌認(rèn)識(shí)不斷提高,乳酸菌的市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。乳酸菌在工業(yè)化生產(chǎn)及功能應(yīng)用過(guò)程中不可避免的會(huì)面臨各種各樣的脅迫環(huán)境的考驗(yàn),例如其在發(fā)酵豆乳的過(guò)程中會(huì)受到葡萄糖限制性環(huán)境的影響,這種脅迫因素下不僅會(huì)影響細(xì)胞的生理狀況和性質(zhì),更成為困擾益生乳酸菌工業(yè)化生產(chǎn)和功能應(yīng)用的重要瓶頸。因此有必要采用行之有效的方法對(duì)益生乳酸菌適應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程的營(yíng)養(yǎng)脅迫環(huán)境機(jī)制進(jìn)行深入研究。由于本研究以原始菌株LactobacilluscaseiZhang以及為期近四年的葡萄糖限制性環(huán)境下傳代的1000代、2000代、3000代、4000代、5000代、6000代、7000代、8000代L.casei Zhang菌株為蛋白質(zhì)組學(xué)研究對(duì)象,采用串聯(lián)質(zhì)譜標(biāo)簽(TMT)技術(shù)對(duì)標(biāo)記后的菌株中蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定、定量及生物信息學(xué)分析。其結(jié)果表明:(1)由葡萄糖限制誘導(dǎo)差異表達(dá)蛋白質(zhì)主要與果糖和甘露糖代謝,氨基酸合成、碳代謝、磷酸戊糖、糖酵解/糖異生以及磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)(PTS)有關(guān);(2)在不同脅迫代數(shù)的GO功能注釋中發(fā)現(xiàn)差異蛋白質(zhì)的功能主要集中在代謝、細(xì)胞、膜的進(jìn)程中;主要行使的分子功能為催化活性;(3)在脅迫過(guò)程中關(guān)鍵差異蛋白質(zhì)通過(guò)在不同代數(shù)之間自身表達(dá)量的上調(diào)與下調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)其它細(xì)胞的碳水化合物、能量、核酸、氨基酸以及膜轉(zhuǎn)運(yùn)代謝來(lái)保護(hù)L.casei Zhang對(duì)抗葡萄糖脅迫的環(huán)境。以L.casei Zhang原始菌株以及在葡萄糖限制性環(huán)境下的2000代、4000代、6000代以及8000代菌株作為非靶向代謝組學(xué)研究對(duì)象。代謝組學(xué)結(jié)果表明:(1)葡萄糖限制環(huán)境中不同代數(shù)的差異表達(dá)代謝物質(zhì)主要富集在糖酵解/糖異生、天冬氨酸代謝、果糖和甘露糖的降解、乳糖合成、半光氨酸以及色氨酸代謝途徑;(2)在細(xì)胞生長(zhǎng)后期葡萄糖被消耗后,細(xì)胞通過(guò)其它物質(zhì)例如氨基酸來(lái)代替糖,在這期間糖的替代物質(zhì)被廣泛生產(chǎn)和利用以起到保護(hù)細(xì)胞的作用;(3)在葡萄糖限制性脅迫環(huán)境中檢測(cè)到的差異代謝物主要參與碳水化合物代謝(β-D-果糖1,6-一.磷酸、甘油醛-3-磷酸)、氨基酸代謝(L-脯氨酸、L-絲氨酸、L-大冬酰胺)、核苷酸代謝(胸腺嘧啶、尿苷、腺苷)等途徑。綜上所述,L.casei Zhang脅迫環(huán)境下的蛋白質(zhì)組學(xué)與代謝組學(xué)研究,一方面可為抗脅迫益生乳酸菌的篩選奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ);另一方面也可為益生乳酸菌工業(yè)化生產(chǎn)工藝的優(yōu)化改進(jìn)提供必要的理論指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q936;TS201.3
【部分圖文】：

＇Ｍ，T以單獨(dú)使用，也逡逑T以串聯(lián)在－起以充分利用各Ｇ的優(yōu)勢(shì)（圖２）。逡逑圖２中顯示了邋ＥＳＩ和ＭＡＬＤＩ中的電離和樣品引入過(guò)程，并展不了不同儀器配逡逑置（ａ－ｆ）及其典型的離子源。逡逑

圖２用于蛋白質(zhì)組學(xué)中的質(zhì)譜儀逡逑Ｆｉｇ．２邐Ｍａｓｓ邋ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ邋ｕｓｅｄ邋ｉｎ邋ｐｒｏｔｅｏｍｅ邋ｒｅｓｅａｒｃｈ１６５，逡逑典型的蛋白質(zhì)組學(xué)實(shí)驗(yàn)一般包括五個(gè)步驟（圖３）。ｆ先，通過(guò)生物化學(xué)方法逡逑或親和層析分離從細(xì)胞裂解物或組織中提取待分離的蛋白質(zhì)，這個(gè)過(guò)程通常鉭括了逡逑一維凝膠電泳，并定義了要分析的亞蛋白質(zhì)組。全蛋白質(zhì)的質(zhì)譜分析法比肽的質(zhì)譜逡逑分析法靈敏度低，并且完整蛋白質(zhì)本身的質(zhì)量不足以進(jìn)行鑒定，因此，蛋白質(zhì)在第逡逑二階段中，通常經(jīng)過(guò)胰蛋白酶進(jìn)行酶促降解，降解為多肽，從而產(chǎn)生具有碳末端質(zhì)逡逑子化氨基酸的多肽，這在隨后的肽測(cè)序中提供了一定的優(yōu)勢(shì)；在第三階段，通過(guò)在逡逑非常細(xì)的毛細(xì)管中的一個(gè)或多個(gè)高壓液相色譜分離肽，并洗脫到電噴霧離子源中，逡逑在離子源中，肽通過(guò)小的高電荷液滴被霧化。蒸發(fā)后，多次質(zhì)子化的肽進(jìn)入質(zhì)譜儀，逡逑并且在第４階段

光譜（ＮＭＲ和ＭＳ）技術(shù)的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了在低濃度水乎下測(cè)量生物樣品中的代謝物的逡逑可能。－般來(lái)說(shuō)，ＮＭＲ涵蓋了代謝組學(xué)的綜合特征，而ＭＳ則適用十更高靈敏度的逡逑測(cè)量（圖４）。在代謝組學(xué)領(lǐng)域，有兩種分析策略，即非靶向代謝組學(xué)（Ｔａｒｇｅｔ逡逑ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃ）進(jìn)行全局代謝分析和革巴向（Ｎｏｎ－ｔａｒｇｅｔ邋ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃ）代謝組學(xué)。逡逑ｇ＇邐－邐ｙｖ－邋■邋Ｏｒｙａｎｉｃ邋ＶｃｉｔＫ逡逑ｍｇ／ｍ！邐＾逡逑ＮＭＲ邋ｊ邐Ｌｌ，ｍ邋ｓ逡逑＼ｍｉｎｏ邋＼ｃｉ＜ｔｓ逡逑、廠邐Ｗｇ／ｍ邋丨邐Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ逡逑、翁“妨邐Ｓｌｅｎｉｉｄｓ逡逑Ｓｐｆｃｔｒｏｍｃ．ｒｖ邋＾邐Ｋｉｅｏｓａｎｏｉｒｉｓ逡逑（１Ｃ邋／ＭＳ，邋ＧＣ邋／ＭＳ，邋Ｃ邋Ｆ．／ＭＳ）邐ｎｇ／ｍ｜逡逑＾邐＆／邐Ｎｅｕｒｏｔｎｉｎｊｉｉｎｉｌｔｅｒｊｉ逡逑Ｐｅｐｔｉｄｅｓ逡逑ｎＳＴＯＭ邋－ｓ逡逑肉神Ｔｒａｃｅ邋ｅｌｅｍｅｎｔｓ逡逑圖４代謝組學(xué)分析方法逡逑Ｆｉｇ．邋４邋Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ邋ｍｅｔｈｏｄｓ邋ｔｈａｔ邋ｃａｎ邋ｂｅ邋ｕｓｅｄ邋ｆｏｒ邋ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓ逡逑近年來(lái)，基于質(zhì)譜的代謝組學(xué)取得了巨大的進(jìn)步，隨著氣相色譜、毛細(xì)管電鋨、逡逑液相色譜＾１１括毛}0管整體色譜和超Sh相液相色譜方法的不斷發(fā)展實(shí)現(xiàn)分離，使得科逡逑研：丨：作者在色譜分離、電離和質(zhì)譜分析方面有／多種選擇。結(jié)合液相色譜可以使用逡逑ＥＳＩ、ＡＰＣ丨以及大氣壓光致電離（Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ邋ｐｒｅｓｓｕｒｅ邋ｐｈｏｔｏｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ，ＡＰＰＩ）實(shí)現(xiàn)逡逑電離。質(zhì)譜儀包括四級(jí)桿和離子阱

本文編號(hào)：2814498