本文關(guān)鍵詞：羅伊氏乳桿菌全基因組序列分析及其調(diào)節(jié)仔豬腸黏膜免疫功能的研究

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【摘要】：羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)15007,最初命名為發(fā)酵乳桿菌(L. fermentum)15007,是本實(shí)驗(yàn)室從健康豬腸道分離篩選的一株益生菌株,前期研究發(fā)現(xiàn)該菌具有很強(qiáng)的黏附能力,能夠改善仔豬腸道健康。本文通過(guò)四個(gè)試驗(yàn)探討L. reuteri15007發(fā)揮益生作用的遺傳基礎(chǔ)及其對(duì)仔豬腸黏膜免疫功能的影響。(1)利用全基因組鳥槍法對(duì)L. reuteri15007的全基因組進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析。研究表明,L. reuteri15007基因組由1條染色體和6個(gè)質(zhì)粒組成,其中染色體長(zhǎng)度為1,947,706bp,含1,891個(gè)編碼序列、6個(gè)rRNA操縱子和69個(gè)tRNA基因；6個(gè)質(zhì)粒長(zhǎng)度在6.5～53.02kb之間,共含有163個(gè)編碼序列。L. reuteri I5007具有完整的初級(jí)代謝途徑,編碼糖酵解途徑的主要功能酶類、部分戊糖磷酸途徑的酶類以及一些脂肪酸、氨基酸和核酸代謝相關(guān)的酶類。基因組上存在與耐酸、耐膽鹽、抗氧化以及黏附相關(guān)的基因；另外,L. reuteri I5007編碼兩個(gè)胞外多糖合成基因簇。比較基因組結(jié)果顯示,L. reuteri I5007染色體與已測(cè)序的L.reuteriJCM1112和DSM20016染色體相比存在倒置現(xiàn)象；另夕L. reuteri I5007含有330個(gè)獨(dú)有基因、一個(gè)特有的胞外多糖合成基因簇以及一個(gè)成簇的、規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列。(2)試驗(yàn)二旨在研究L. reuteri15007的黏附特性并驗(yàn)證預(yù)測(cè)的黏附基因。研究表明,L. reuteri15007具有較強(qiáng)的疏水特性和自聚合能力,其黏附能力與細(xì)菌表面的蛋白和脂類成分相關(guān)；試驗(yàn)選取六個(gè)基因,成功構(gòu)建重組子,其中LRI_352、RI_605成功表達(dá)并得到純化蛋白,但LRI352(extracellular protein)和LRI_605(peptidase M23)蛋白不能黏附豬小腸上皮細(xì)胞。(3)試驗(yàn)三研究了L. reuteri15007在體外和體內(nèi)對(duì)豬腸上皮細(xì)胞先天性防御肽表達(dá)的影響。體外試驗(yàn)表明,108CFU/mL的L. reuteriI5007作用豬源腸上皮細(xì)胞(IPEC-J2)6h可顯著促進(jìn)豬p-防御素(Porcine β-defensin, pBD)-2、 pBD-3、 pBD-114、 pBD-129和PG1-5的mRNA表達(dá)量(P0.05)。體內(nèi)試驗(yàn)表明,L. reuteri I5007可以顯著增加空腸中pBD-2和結(jié)腸中pBD-2、 pBD-3、 pBD-114和pBD-129的mRNA表達(dá)量(P0.05)；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)L. reuteri I5007對(duì)腸道組織模式識(shí)別受體的表達(dá)沒(méi)有影響.但是可以增加結(jié)腸內(nèi)容物中丁酸的含量(P0.05),并可顯著提高結(jié)腸組織中過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ和G蛋白偶聯(lián)受體41的mRNA表達(dá)量(P0.05)。本試驗(yàn)說(shuō)明L. reuteri15007刺激新生仔豬結(jié)腸防御肽的表達(dá),可能是通過(guò)增加結(jié)腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸的含量以及結(jié)腸短鏈脂肪酸受體發(fā)揮作用。(4)試驗(yàn)四以IPEC-J2細(xì)胞系為模型,旨在研究L. reuteri I5007刺激豬腸上皮細(xì)胞先天性免疫防御肽表達(dá)的同時(shí)是否會(huì)引起炎癥反應(yīng)。試驗(yàn)表明,L.reuteri I5007可顯著提高IPEC-J2細(xì)胞Toll樣受體(Toll-like receptor, TLR)2、TLR6和TLR9的表達(dá),并且能夠顯著刺激白介素-10和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-p3的表達(dá)(P0.05),而對(duì)腫瘤壞死因子-α和白介素-6沒(méi)有影響。另外,L.reuteri I5007可以顯著降低E. coli K88對(duì)IPEC-J2細(xì)胞的定植黏附,顯著抑制E.coli K88或脂多糖引起的腫瘤壞死因子-α和白介素-6的過(guò)表達(dá),并且可以促進(jìn)白介素-10的表達(dá)(P0.05); E.coliK88可以刺激pBD-2、 pBD-114、 pBD-129和PG1-5的mRNA表達(dá),L. reuteri I5007-與E. coli K88對(duì)誘導(dǎo)豬腸上皮細(xì)胞先天性免疫防御肽的表達(dá)沒(méi)有呈現(xiàn)協(xié)同或拮抗作用。綜上,本研究對(duì)破譯L.rewteri15007的作用機(jī)制提供了新的視角,同時(shí)也說(shuō)明L. reuteri I5007是一株性能優(yōu)異的益生菌株,清晰的遺傳背景有利于今后菌種的改良和育種。L. reuteri I5007可通過(guò)提高仔豬結(jié)腸短鏈脂肪酸的含量來(lái)促進(jìn)腸上皮細(xì)胞表達(dá)防御肽,改善腸道黏膜免疫功能,保證仔豬健康和生長(zhǎng)；另外L. reuteri15007刺激豬腸道先天性免疫防御肽表達(dá)的同時(shí)不會(huì)誘發(fā)炎癥反應(yīng),并且可以通過(guò)抑制E. coli K88定植黏附和調(diào)節(jié)免疫因子的表達(dá)來(lái)抑制E.coli K88引起的炎癥反應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：羅伊氏乳桿菌 全基因組 仔豬 防御肽 黏膜免疫
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S816.7
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• ~.寫詞表（Abbreviations)13-15
• 第一章 緒論15-42
• 1.1 研究目的和意義15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展16-40
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和方法40-42
• 第二章 試驗(yàn)研究42-110
• 試驗(yàn)一 L. reuteri I5007全基因組序列研究42-70
• 2.1.1 前言42-43
• 2.1.2 材料和方法43-46
• 2.1.3 結(jié)果與分析46-68
• 2.1.4 討論68-69
• 2.1.5 小結(jié)69-70
• 試驗(yàn)二 L.reuteri I5007黏附特性及黏附基因功能驗(yàn)證70-83
• 2.2.1 前言70
• 2.2.2 材料與方法70-78
• 2.2.3 結(jié)果與分析78-81
• 2.2.4 討論81-82
• 2.2.5 小結(jié)82-83
• 試驗(yàn)三 L. reuteri I5007對(duì)豬腸上皮細(xì)胞防御肽表達(dá)的影響83-99
• 2.3.1 前言83-84
• 2.3.2 材料和方法84-88
• 2.3.3 結(jié)果與分析88-95
• 2.3.4 討論95-98
• 2.3.5 小結(jié)98-99
• 試驗(yàn)四 L. reuteri I5007對(duì)豬腸上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)的影響99-110
• 2.4.1 前言99-100
• 2.4.2 材料和方法100-102
• 2.4.3 結(jié)果與分析102-107
• 2.4.4 討論107-109
• 2.4.5 小結(jié)109-110
• 第三章 結(jié)論與建議110-111
• 參考文獻(xiàn)111-129
• 致謝129-130
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷130-132

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 蘇少華;張玉秀;朱凌峰;李祥雷;高武斌;;近十年我國(guó)耐重金屬細(xì)菌研究文獻(xiàn)分析[J];農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊;2011年05期

2 Jae Sung Ko;Hye Ran Yang;Ju Young Chang;Jeong Kee Seo;;Lactobacillus plantarum inhibits epithelial barrier dysfunction and interleukin-8 secretion induced by tumor necrosis factor-a[J];World Journal of Gastroenterology;2007年13期

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本文編號(hào)：1093637