基于iTRAQ技术对三株植物乳杆菌的比较蛋白质组学分析

发布时间:2018-09-06 19:27
【摘要】:目前,越来越多的植物乳杆菌被证实为益生菌。植物乳杆菌具有诸多有利于人体健康的生理功能。除此之外,植物乳杆菌在工业上的应用也引起了人们越来越多的关注。然而在这些应用中,植物乳杆菌会遭遇高盐浓度。植物乳杆菌运用诸多策略来应对不利的渗透压条件。尽管已经有一些关于植物乳杆菌渗透压反应的研究,目前对这方面的的理解还是有限的。本研究以不同来源的植物乳杆菌ATCC14917、植物乳杆菌FS5-5和植物乳杆菌208为研究对象,绘制了其在无NaCl培养基中的生长曲线,然后收集对数期菌体使其分别在NaCl浓度为0%、24%(w/v)培养基中应激3h,运用iTRAQ研究了其在两种盐应激下的蛋白质表达情况,最后运用RT-qPCR技术对所选差异蛋白质的基因表达进行了验证。1.通过测定其OD600nm分别绘制了它们在无NaCl培养基中的生长曲线。由生长曲线可知,植物乳杆菌ATCC14917、植物乳杆菌FS5-5和植物乳杆菌208在无NaCl培养基中,生长至对数生长期中期的时间点分别为5h、5h和6h。2.收集三株植物乳杆菌在无NaCl培养基中生长至对数生长期中期的菌体进行盐应激试验。然后收集菌体,进行iTRAQ试验。试验结果表明:在uniprot_taxonomy_1578库中鉴定到350957个谱图,匹配上16669个谱图,鉴定到1628个肽段种类,匹配上878个蛋白质。3.以差异倍数在1.2倍以上,且P-value0.05为筛选条件对三株植物乳杆菌在NaCl浓度为24%与0%(w/v)相比、0%(w/v)相比和24%(w/v)相比出现的差异蛋白质点进行筛选,共筛选出867个差异蛋白质点。在所有比较中上调蛋白质点和下调蛋白质点均是植物乳杆菌ATCC14917植物乳杆菌FS5-5植物乳杆菌208,并且植物乳杆菌ATCC14917与植物乳杆菌FS5-5的上调蛋白质点和下调蛋白质点个数相差较小,而均与植物乳杆菌208相差较大。4.通过 Gene ontology(GO)数据库和 Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)数据库对差异蛋白质进行功能和代谢通路的注释,然后再对三株植物乳杆菌的注释差异蛋白质进行比较。结果再次说明植物乳杆菌ATCC14917与植物乳杆菌FS5-5的上调蛋白质点和下调蛋白质点个数相差较小,而均与植物乳杆菌208相差较大。这可能说明植物乳杆菌ATCC14917的盐应激能力与植物乳杆菌FS5-5的盐应激能力相当,植物乳杆菌208的盐应激能力较差。因此,不同来源的三株植物乳杆菌的盐应激能力有差异。在盐应激条件下,表达水平明显变化的蛋白质主要为参与糖代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、蛋白质合成、应激反应和转运的蛋白。5.应用RT-qPCR技术对iTRAQ试验中所选差异蛋白质进行基因表达水平的验证试验。结果表明,基因表达水平与蛋白质表达水平基本一致,这在RNA水平上验证了iTRAQ结果的准确性。
[Abstract]:At present, more and more Lactobacillus plantarum have been confirmed as probiotics. Lactobacillus plantarum has many physiological functions beneficial to human health. In addition, the application of Lactobacillus plantarum in industry has attracted more and more attention. In these applications, however, Lactobacillus plantarum suffers from high salt concentrations. Lactobacillus plantarum uses a number of strategies to cope with adverse osmotic conditions. Although there have been some studies on the osmotic response of Lactobacillus plantarum, the understanding is limited. In this study, the growth curves of Lactobacillus plantarum ATCC14917, and Lactobacillus plantarum FS5-5 and Lactobacillus plantarum 208 from different sources in NaCl free medium were drawn. Then we collected the bacteria in logarithmic phase to stress them in 0 ~ 24% (w / v) NaCl medium for 3 h, studied their protein expression under two kinds of salt stress by iTRAQ. Finally, the gene expression of the selected differential protein was verified by RT-qPCR technique. 1. Their growth curves in NaCl free medium were plotted by measuring their OD600nm. According to the growth curve, the growth time points of Lactobacillus plantarum ATCC14917, Lactobacillus plantarum FS5-5 and Lactobacillus plantarum 208 in NaCl free medium were 5 h / 5 h and 6 h 路2 h respectively. Three strains of Lactobacillus plantarum were collected to grow to the middle stage of logarithmic growth in NaCl free medium for salt stress test. Then the bacteria were collected and iTRAQ test was carried out. The results showed that 350957 spectra were identified in uniprot_taxonomy_1578 library, 16669 spectra were matched, 1628 peptides were identified and 878 proteins were matched. Three strains of Lactobacillus plantarum were screened at 24% of NaCl concentration compared with 0% (w / v) and 24% (w / v) compared with 0% (w / v). A total of 867 differentially expressed protein spots were screened by using P-value0.05 as the screening condition and the multiple of difference was more than 1.2.The results showed that three strains of Lactobacillus plantarum had different protein spots compared with 0% (w / v) and 24% (w / v) respectively. In all the comparisons, the up-regulated and down-regulated protein spots were Lactobacillus plantarum ATCC14917, Lactobacillus plantarum FS5-5, Lactobacillus plantarum FS5-5, and the number of up-regulated protein spots and down-regulated protein spots of Lactobacillus plantarum ATCC14917 and Lactobacillus plantarum FS5-5 were smaller than those of Lactobacillus plantarum. The difference between the two groups was larger than that of Lactobacillus plantarum 208. The functional and metabolic pathways of differential proteins were annotated by Gene ontology (GO) database and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) database, and then the annotated differential proteins of three strains of Lactobacillus plantarum were compared. The results showed that the number of up-regulated protein spots and down-regulated protein spots of Lactobacillus plantarum ATCC14917 and Lactobacillus plantarum FS5-5 were smaller than those of Lactobacillus plantarum FS5-5. This may indicate that the salt stress ability of Lactobacillus plantarum ATCC14917 is equal to that of Lactobacillus plantarum FS5-5, and the salt stress ability of Lactobacillus plantarum 208 is poor. Therefore, the salt stress ability of three Lactobacillus plantarum strains from different sources is different. Under salt stress, the main proteins involved in glucose metabolism, amino acid metabolism, nucleotide metabolism, protein synthesis, stress response and transport were protein. RT-qPCR technique was used to verify the gene expression level of differential protein in iTRAQ test. The results showed that the gene expression level was basically the same as the protein expression level, which verified the accuracy of the iTRAQ results at the RNA level.
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:Q936

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 肖仔君,钟瑞敏,陈惠音,杨汝德;植物乳杆菌的生理功能与应用[J];中国食品添加剂;2005年02期

2 金磊;王丽;钟青萍;;植物乳杆菌活的非可培养状态的初步研究[J];食品工业科技;2013年16期

3 沈莲清;苏光耀;王向阳;;植物乳杆菌素研究进展[J];食品与生物技术学报;2006年05期

4 武浩;朱拓;孔艳;陈卫;张灏;杨建磊;;植物乳杆菌的吸收和荧光光谱研究[J];光学学报;2010年01期

5 王水泉;包艳;董喜梅;苏芳;姚国强;张和平;;植物乳杆菌的生理功能及应用[J];中国农业科技导报;2010年04期

6 黄珊珊;刘晶;赵征;;植物乳杆菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种菌体外抗氧化活性的对比研究[J];中国乳品工业;2010年10期

7 张树军;狄建军;白靓;黄凤兰;穆莎茉莉;魏永春;张国文;;泡菜中植物乳杆菌的分离及鉴定[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2012年04期

8 于志会;刘志强;;植物乳杆菌在食品工业中的应用[J];吉林农业科技学院学报;2012年03期

9 孙进;乐国伟;施用晖;苏广伟;;植物乳杆菌黏附大鼠小肠黏液及机制的研究[J];微生物学杂志;2006年02期

10 冉咏兰;;泡菜中高产酸植物乳杆菌的分离及筛选[J];科协论坛(下半月);2011年04期

相关会议论文 前8条

1 肖仔君;钟瑞敏;陈惠音;杨汝德;;植物乳杆菌的研究进展[A];第三届“益生菌、益生元与健康研讨会”论文集[C];2004年

2 张广敏;王炜;崔卫东;龙萱杞;常伟;包慧芳;詹发强;林瑞峰;杨蓉;;植物乳杆菌高密度增殖发酵条件的研究[A];2008年中国微生物学会学术年会论文摘要集[C];2008年

3 徐为民;徐幸莲;周光宏;;肉用发酵剂对肠道菌生长影响的研究[A];2001年肉类科技交流会暨中国畜产品加工研究会第三届肉类科技大会论文集[C];2001年

4 杨锡洪;吴海燕;解万翠;杨磊;李思东;陈建娣;;咸鱼风味快速形成技术[A];“亚运食品安全与广东食品产业创新发展”学术研讨会暨2009年广东省食品学会年会论文集[C];2009年

5 黄怡;王士长;刘金萍;;一株植物乳杆菌生物学特性的研究[A];第三届第八次全国学术研讨会暨动物微生态企业发展战略论坛论文集[C];2006年

6 赵运星;肖萍;王菁蕊;王金菊;王艳萍;;植物乳杆菌KF5产抑菌物质发酵条件的研究[A];中国食品科学技术学会第七届年会论文摘要集[C];2010年

7 何志刚;梁璋成;陆东和;任香芸;李维新;林晓姿;;枇杷酒植物乳杆菌R23苹果酸乳酸发酵动力学研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年

8 王海宽;陈冲;王应东;;酸粥中抗真菌活性乳酸菌的筛选以及在酸奶中的应用[A];第五届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会论文摘要集[C];2013年

相关重要报纸文章 前1条

1 ;植物乳杆菌[N];中国畜牧兽医报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 李川;植物乳杆菌NCU116的益生功能及其作用机制[D];南昌大学;2015年

2 王坤;植物乳杆菌胞外多糖结构鉴定、化学修饰及生物活性研究[D];南京农业大学;2015年

3 张莉;植物乳杆菌的黏附特性研究及其在益生菌干酪中的应用[D];吉林大学;2013年

4 于志会;益生性降胆固醇植物乳杆菌的筛选、发酵特性及体内功效研究[D];吉林大学;2013年

5 王辑;产胞外多糖植物乳杆菌的分离筛选、分子表征及其应用研究[D];吉林大学;2015年

6 冯美琴;植物乳杆菌胞外多糖发酵、结构鉴定及其功能特性研究[D];南京农业大学;2012年

7 田丰伟;缓解氧化应激乳酸菌的筛选、表征和功能评价研究[D];江南大学;2012年

8 赵山山;植物乳杆菌ST-Ⅲ盐应激反应及其协同保护作用的研究[D];江南大学;2014年

9 于雷雷;植物乳杆菌CCFM639缓解铝毒性作用及机制研究[D];江南大学;2017年

10 陈臣;植物乳杆菌ST-Ⅲ全基因组序列分析及其对低聚果糖代谢通路的解析[D];江南大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 李爱茹;豆渣固定化植物乳杆菌的特性研究及其干粉制备[D];南京农业大学;2012年

2 费永涛;一株植物乳杆菌的分子鉴定及其亚硝酸盐降解相关基因敲除[D];华南理工大学;2015年

3 王盼;植物乳杆菌DMDL9010中亚硝酸盐还原酶的克隆表达、纯化及酶学性质[D];华南理工大学;2015年

4 梁丛丛;富硒益生菌的筛选及饲喂对蛋硒含量的影响[D];昆明理工大学;2015年

5 朱敏;乙醇胁迫对乳酸杆菌代谢活力及膜结构的影响[D];石河子大学;2015年

6 姜雄韬;植物乳杆菌ZJ316产细菌素遗传性状改造的初探[D];浙江工商大学;2015年

7 辛跃强;低聚半乳糖对肠道益生菌作用机理的研究[D];齐鲁工业大学;2015年

8 王晓慧;人参多糖联合植物乳杆菌抗氧化及免疫调节活性研究[D];吉林农业大学;2015年

9 栾畅;植物乳杆菌Sc52联合牛蒡低聚果糖对2型糖尿病的治疗作用[D];吉林农业大学;2015年

10 王明慧;降解亚硝酸盐的高效植物乳杆菌的电子束诱变育种[D];吉林农业大学;2015年



本文编号:2227311

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/2227311.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f3f6c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com