轉錄組和蛋白質組學分析唾液乳桿菌LI01的膽汁應激反應
日期：2017-01-09 11:15:33
最近發現幾種唾液乳桿菌菌株，表現出良好的益生菌性質，如抗菌活性，炎癥調節，甚至是腫瘤性病變減少等。從健康人體內分離的唾液乳桿菌LI01已經在預防和治療肝衰竭中表現出了益生菌性質。對膽汁的耐受對于乳桿菌在胃腸道中的存活和發揮其益處至關重要。
在這項研究中，浙江大學附屬第一醫院的李蘭娟院士所在課題組利用數字基因表達譜測序技術和iTRAQ蛋白質組學分析技術對唾液乳桿菌LI01在響應膽汁應激的特點。本研究的目的是了解唾液乳桿菌LI01在膽汁應激過程中轉錄組及蛋白質組的變化及差異。實驗者取MRS肉湯培養基培養的LI01菌株和添加ox膽汁溶液培養的LI01菌株進行實驗。
通過轉錄組測序和iTRAQ蛋白質組定量分析后，與空白對照相比，添加ox膽汁溶液培養的LI01菌株中檢測到591個差異表達的基因和347個差異表達的蛋白質。利用GO和KEGG分析，發現差異表達的基因主要參與脅迫應答，糖酵解和轉運以及諸如碳水化合物代謝和氨基酸生物合成等途徑；差異表達的蛋白質主要參與DNA修飾、基因表達和細胞組分降解和代謝過程的調節。
研究還發現，LI01的膽汁耐受能力是基于高度重塑的細胞包膜以及增強的膽汁外排系統，而不是基于膽鹽水解酶的活性。一些差異表達的基因是與調節系統即應激反應和中樞代謝過程相關的基因，也在膽汁誘導的損傷預防和能量效率中起作用。此外，膽汁鹽似乎增強了LI01的蛋白水解和氨基酸攝取（特別是芳香族氨基酸）能力，這個結果表明該菌株具有肝保護的性質。本研究的開展建立了唾液乳桿菌LI01中膽汁應激的全局反應機制的模型。
唾液乳桿菌菌株LI01不僅具有抗菌和抗真菌性質，而且在急性肝衰竭中發揮良好的健康促進作用。本研究利用DGE和iTRAQ技術，研究了在膽汁應激條件下菌株LI01的mRNA和蛋白質的表達水平。本研究是第一次利用轉錄組和蛋白質組學技術研究唾液乳桿菌膽汁應激反應機制。
本研究中轉錄組測序及iTRAQ蛋白質組分析由聯川生物協助完成。
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