隨著消費者健康觀念的增強,以酸奶為代表的發(fā)酵乳制品越來越受到歡迎,截至2018年底,我國酸奶市場銷售額就已經(jīng)突破1400億人民幣。作為最重要的乳制品發(fā)酵菌株之一,嗜熱鏈球菌的市場需求量也隨之不斷增長。在工業(yè)化發(fā)酵劑制備過程中,高密度培養(yǎng)基各營養(yǎng)成分的設計是獲得最優(yōu)生物量的關鍵。嗜熱鏈球菌是營養(yǎng)缺陷型菌株,對培養(yǎng)基中各營養(yǎng)成分的需求極為苛刻,特別是碳源、氮源和核酸三個主要成分。在發(fā)酵過程,對這三個組分的代謝機制的研究是優(yōu)化嗜熱鏈球菌高密度培養(yǎng)基的組分和發(fā)酵參數(shù)的關鍵,而關于這部分的研究也正是目前所缺乏的。本研究以嗜熱鏈球菌為研究對象,對其在化學合成培養(yǎng)基中進行增殖培養(yǎng)。通過高通量測序技術,獲得在各生長時期轉(zhuǎn)錄水平表達的基因和在非編碼RNA水平表達的sRNA,從而闡明在各生長時期菌株體內(nèi)關鍵代謝路徑基因表達情況及sRNA潛在的調(diào)控機制。本研究通過轉(zhuǎn)錄組學測序,共獲得1937個基因,并進行功能（GO）注釋和代謝路徑（KEGG）注釋�；诨蛟诿總�樣本中表達量的差異,篩選出在每個生長時期發(fā)生差異表達的基因,并進行功能富集和代謝路徑富集分析。本研究重點對發(fā)酵過程中核酸代謝、碳代謝、氨基酸代謝全局... 

【文章來源】：東北農(nóng)業(yè)大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 課題背景
    1.2 嗜熱鏈球菌概述
    1.3 轉(zhuǎn)錄組學對乳酸菌代謝機制研究進展
    1.4 sRNA概述
    1.5 生物信息學手段分析sRNA
    1.6 高通量測序技術分析sRNA
    1.7 sRNA在乳酸菌屬研究的現(xiàn)狀
    1.8 國內(nèi)外研究動態(tài)
    1.9 研究目的和意義
    1.10 研究內(nèi)容
    1.11 研究技術路線圖
2 材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 試驗菌株
        2.1.2 培養(yǎng)基
        2.1.3 儀器與設備
        2.1.4 主要試劑
    2.2 試驗方法
        2.2.1 菌株的活化
        2.2.2 Streptococcus thermophilus MN-ZLW-002 的發(fā)酵試驗
        2.2.3 Streptococcus thermophiles MN-ZLW-002 取樣點及生物量確定
        2.2.4 樣品總RNA的提取及純化
        2.2.5 轉(zhuǎn)錄組cDNA文庫的構建、測序和數(shù)據(jù)分析
        2.2.6 sRNA-seq測序cDNA文庫的構建、測序和數(shù)據(jù)分析
        2.2.7 qRT-PCR驗證
        2.2.8 數(shù)據(jù)處理和分析
3 結果與分析
    3.1 Streptococcus thermophiles MN-ZLW-002 的生長曲線與取樣點的確定
    3.2 總RNA純度和完整性檢測
    3.3 轉(zhuǎn)錄組結果分析
        3.3.1 RNA-seq測序結果分析
        3.3.2 測序飽和度分析
        3.3.3 基因功能注釋
    3.4 各生長時期差異表達基因分析
        3.4.1 T1 vs T0差異基因分析
        3.4.2 T2 vs T1差異基因分析
        3.4.3 T3 vs T2差異基因分析
        3.4.4 T4 vs T3差異基因分析
    3.5 核酸代謝基因差異表達情況
    3.6 碳代謝基因差異表達情況
        3.6.1 半乳糖代謝基因差異表達分析
        3.6.2 糖酵解途徑各時期基因差異表達分析
        3.6.3 丙酮酸代謝路徑基因差異表達因分析
        3.6.4 脂肪酸合成途徑各生長時期基因差異表達分析
    3.7 氨基酸代謝路徑基因差異表達情況
        3.7.1 丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝基因差異表達分析
        3.7.2 精氨酸代謝基因差異表達分析
        3.7.3 甘氨酸、絲氨酸代謝路徑各時期基因差異表達分析
        3.7.4 半胱氨酸和甲硫氨酸代謝路徑基因差異表達分析
        3.7.5 纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸代謝路徑中差異基因分析
    3.8 sRNA分析
        3.8.1 sRNA測序數(shù)據(jù)分析
        3.8.2 sRNA靶基因注釋
        3.8.3 sRNA在各生長時期差異表達情況
        3.8.4 遲滯期sRNA差異表達分析
        3.8.5 對數(shù)前期sRNA差異表達分析
        3.8.6 對數(shù)末期sRNA差異表達分析
        3.8.7 穩(wěn)定期sRNA差異表達分析
    3.9 關鍵基因及sRNA轉(zhuǎn)錄水平表達qRT-PCR分析
        3.9.1 RNA純度和完整性
        3.9.2 關鍵基因表達驗證
        3.9.3 關鍵sRNA表達qRT-PCR分析
4 討論
    4.1 核酸代謝路徑中差異基因分析
    4.2 碳代謝路徑中差異基因分析
    4.3 氨基酸代謝路徑轉(zhuǎn)錄組學分析
    4.4 sRNA分析
5 結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]天冬氨酸提高乳酸乳球菌Lactococcus lactis NZ9000酸脅迫抗性的作用機制[J]. 張彥位,張娟,堵國成,陳堅.  微生物學通報. 2018(12)
[2]嗜熱鏈球菌的特性與應用研究進展[J]. 田輝,梁宏彰,霍貴成,Evivie Smith Etareri.  生物技術通報. 2015(09)
[3]Predicting sRNAs and Their Targets in Bacteria[J]. Wuju Li 1, , Xiaomin Ying 1 , Qixuan Lu 1,2 , Linxi Chen 2 1 Beijing Institute of Basic Medical Sciences, Beijing 100850, China 2 Institute of Pharmacy and Pharmacology, University of South China, Hengyang 421001, China.  Genomics, Proteomics & Bioinformatics. 2012(05)
[4]多不飽和脂肪酸對細胞膜功能影響的研究進展[J]. 李喜艷,王加啟,卜登攀,魏宏陽,胡菡,周凌云.  生物技術通報. 2009(12)
[5]不飽和脂肪酸對枯否氏細胞膜磷脂的影響[J]. 董偉,李新建,孟憲鈞.  中國生化藥物雜志. 1995(03)

博士論文
[1]植物乳桿菌ST-Ⅲ鹽應激反應及其協(xié)同保護作用的研究[D]. 趙山山.江南大學 2014
[2]乳糖對瑞士乳桿菌生長代謝影響及高密度培養(yǎng)研究[D]. 趙宏飛.北京林業(yè)大學 2014
[3]基于轉(zhuǎn)錄組學和蛋白質(zhì)組學對益生菌Lactobacillus casei Zhang在牛乳和豆乳中生長機理的研究[D]. 王記成.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2012

碩士論文
[1]乳酸乳球菌耐酸sRNA042的篩選驗證及功能研究[D]. 周丹丹.天津大學 2017
[2]argG、argH和argR基因?qū)actococcus lactis NZ9000脅迫抗性的影響[D]. 張明陽.江南大學 2016



本文編號：3236631