發(fā)布時間：2018-10-22 20:52

【摘要】：乳酸菌作為一類重要的腸道定植型益生菌,被廣泛的應(yīng)用于發(fā)酵食品中,尤其是酸乳,干酪,泡菜等。同時,關(guān)于腸內(nèi)乳酸菌與宿主健康的密切關(guān)系,也越來越多的被國內(nèi)外微生物學(xué)家闡述。肽聚糖(peptidoglycan, PGN)作為革蘭氏陽性細菌細胞壁的主要成分,其基本結(jié)構(gòu)是由N-乙酰葡糖胺與N-乙酰胞壁酸通過p-1,4糖苷鍵連接,并在重復(fù)的單元之間通過四肽或者五肽的橋連結(jié)構(gòu)構(gòu)成的多聚網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其中,PGN的重復(fù)二糖結(jié)構(gòu)N-乙酰葡聚糖和胞壁酸6-內(nèi)酰胺殘基大約占據(jù)了PGN成分的50%。PGN作為一種免疫增強劑,對其在誘導(dǎo)有關(guān)免疫調(diào)控因子的釋放來刺激免疫系統(tǒng)發(fā)揮其抗感染、抗腫瘤等生物效應(yīng)方面的研究已初見端倪,但其激活巨噬細胞的具體信號通路仍不清晰,它在免疫系統(tǒng)中的作用機理也有待進一步探索。對PGN的高效分離利用,將對生物病害防治提供更多更可靠的天然生物免疫強化劑。腸道益生菌細胞壁PGN的免疫學(xué)研究,目前主要集中在雙歧桿菌PGN方面。嬰兒型雙歧桿菌的PGN能促使小鼠腹腔巨噬細胞分泌多量的IL-1β、IL-6和TNF-α：同時部分研究發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌的完整PGN可以對機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的免疫調(diào)節(jié)作用,激活巨噬細胞從而抑制多種腫瘤的發(fā)生。嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus, L. acidophilus)作為一種重要的腸道益生菌,通過調(diào)節(jié)腸道免疫系統(tǒng),增強機體非特異性免疫功能,對機體健康具有重要作用。本實驗室已從海洋魚類腸道分離出一種抗氧化型嗜酸乳桿菌,并對其進行了相關(guān)前期研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其有較高的DPPH清除能力(24.42%),且對新霉素、菌必治、丁胺卡那霉素、慶大霉素等常見藥物有一定耐性。本課題利用分離出的L. acidophilus作為研究對象,通過微生物發(fā)酵技術(shù),分離純化得至L. acidophilus的PGN成分。但由于PGN過高的聚合度,限制了其溶解度,從而對其發(fā)揮免疫活性產(chǎn)生了重要的障礙。我們采取了部分水解的方法,提高了PGN的溶解度,在一定程度上增強其在免疫活性方面的活性。在分離純化L.acidophilu s細胞壁PGN的研究中,利用HPLC, NMR, FT-RI, MALDI-TOF/TOF及氨基酸成分分析,確定L. acidophilus菌株的細胞壁PGN結(jié)構(gòu)單體為NAG-(β-1,4)-NAM-L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala。通過在LPS誘導(dǎo)小鼠巨噬細胞RAW264.7炎癥模型中,采用蛋白質(zhì)印跡(Western blotting)實驗,發(fā)現(xiàn)PGN聚合物,PGN水解產(chǎn)物以及PGN單體成分對LPS引起的炎癥反應(yīng)具有較好的抑炎調(diào)節(jié)功能。而且抑炎活性以N-乙酰胞壁酸(NAM)的作用最為顯著。在對核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)通路及絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)途徑的深入研究中,發(fā)現(xiàn)NAM的抑制作用是通過TLR4與NF-Kb信號途徑的相互交互,通過p38-MAPK激酶通路,抑制NF-kB的核轉(zhuǎn)錄,限制炎癥因子的表達來實現(xiàn)的。在進一步的研究中,我們利用系統(tǒng)蛋白組學(xué)的研究方法,同位素相對標(biāo)記與絕對定量(iTRAQ)技術(shù)發(fā)現(xiàn)了鈣信號途徑與p38-MAPK途徑的相互關(guān)系。NAM處理組中,NAM通過上調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+-ATP酶(SERCA)在的表達,調(diào)節(jié)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上SERCA依賴的鈣離子流動方向,進而實現(xiàn)NAM介導(dǎo)的抑炎活性發(fā)揮作用。體內(nèi)小鼠試驗,我們采用致病性大腸桿菌灌注作為小鼠炎癥模型,來觀察PGN, PGN水解物以及NAM的抑炎效果。小鼠腸道免疫切片及腸道炎癥因子的觀察結(jié)果證明嗜酸乳桿菌PGN及其單體成分NAM確實可以對小鼠腸道起到很好的抑炎作用。本研究為嗜酸乳桿菌細胞壁PGN應(yīng)用于功能食品、畜禽和水產(chǎn)動物飼料及藥品,解決養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)的生物抗藥性問題及食品的藥物殘留問題提供很好的借鑒價值。
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【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R371

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 ;Key role of mast cells and their major secretory products in inflammatory bowel disease[J];World Journal of Gastroenterology;2004年03期

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本文編號：2288275