浙江工商大学浙江食品质量安全工程研究院 常务副院长
《Journal of Fisheries and Aquaculture》副主编
毕业于浙江大学并获得博士学位,随后进入浙江工商大学食品与生物工程学院工作,期间在美国佛罗里达大学食品与农业科学研究所从事了为期两年的博士后研究。现兼任国际期刊《Journal of Fisheries and Aquaculture》副主编及《Food Science and Human Wellness》编委、中国农产品加工及贮藏工程学会常务理事、中国食品科学技术学会理事会青年委员会委员等。长期以来围绕食品安全与质量控制开展相关科学研究,取得了系列原创性成果。迄今累计主持国家自然科学基金项目、浙江省自然科学基金重点项目、浙江省重点研发计划项目等省部级及以上课题10余项,共同出版国际学术专着5部,科学普及专着4部,参编高校规划教材1部,制定国家标准2件,2008年至今共发表学术论文60余篇,其中40余篇被SCI期刊源全文收录,ESI高被引(被引频次排名本领域全球前1%)学术论文2篇。此外,荣获浙江省科学技术奖二等奖1次、中国商业联合会科学技术奖二等奖2次、浙江省高等学校科研成果奖三等奖1次等。先后被列入科技部创新人才推进计划、浙江省高等学校优秀青年教师资助计划人选、浙江省杰出青年科学基金资助计划人选、浙江省151人才工程培养人员、浙江省151人才工程培养人员出国进修人选、浙江省高等学校中青年学科带头人等,并荣获中国食品产业产学研创新发展杰出科研人才称号。
报告题目:
基于群体感应系统的大黄鱼特定腐败菌Shewanella baltica腐败机制研究
摘 要:
微生物生长代谢是引起水产食品腐败变质的主要原因。研究发现,并不是所有的微生物参与食品的腐败变质过程,实际上仅有少部分适合生存繁殖并产生腐败代谢产物的菌群即特定腐败菌(SSO)介入。本课题组前期从冷藏大黄鱼中分离出Shewanalla baltica 73号菌株,并且鉴定其为特定腐败菌。有研究认为群体感应系统(Quorum sensing, QS)参与调控S. baltica的腐败能力。为了验证S. baltica 73号菌株是否真的存在QS系统并进一步研究QS系统对其腐败能力的调控作用,通过NCBI BLAST比对,我们在S. baltica 73号菌株中找到了6个luxR-type 基因(luxR01, luxR02, luxR03, luxR04, luxR05 and luxR06),通过添加S. baltica 73号菌株对数后期的培养上清液到对数前期进行诱导培养,我们发现6个luxR-type 基因以及2个与腐败相关的基因torA和odc的表达均显着上调,说明S. baltica 73号菌株确实存在QS系统,并且该系统可能与S. baltica 73号菌株的腐败能力相关。为了进一步验证各luxR-type 基因在QS系统参与腐败调控中的作用,我们构建了各luxR-type 基因缺失株(SB01, SB02, SB03, SB04, SB05, and SB06缺失株),并对这些缺失株进行表型验证,发现缺失株SB01和SB02与野生型相比,其三甲胺、腐胺和生物被膜的形成均显着下调,说明LuxR01和LuxR02 蛋白对S. baltica 73号菌株的腐败能力以及生物被膜起正调控作用。此外,转录组学分析显示缺失株SB01和SB02与野生型的双组份调节系统存在显着性差别,其中包括氧化三甲胺还原系统和生物被膜形成系统,进一步说明了LuxR01和LuxR02 蛋白对S. baltica 73号菌株腐败能力具有一定的调控作用。此外,通过UPLC-MS/MS检测,我们在S. baltica 73号菌株和腐败的大黄鱼汁中均发现了酰基高丝氨酸内酯类分子(acyl-homoserine lactone,AHL)N-(3-oxotetradecanoyl)-homoserine lactone (3-oxo-C14-HSL)、cyclo-(L-Pro-L-Leu) (PL)、cyclo-(L-Leu-L-Leu) (LL)和cyclo-(L-Pro-L-Phe) (PP),说明环二肽分子(two cyclic dipeptides,DKP)很有可能就是S. baltica 73号菌株QS系统的诱导信号。为了确认QS信号分子和QS受体蛋白的互作关系,我们在E. coli BL21 (DE3)中表达了LuxR01和LuxR02 蛋白,用ANTI-FLAG M2磁珠进行纯化,并将纯化的蛋白与上述检测到的信号分子混合物进行体外结合。最后,我们通过UPLC-MS/MS在LuxR01和LuxR02 蛋白-信号分子结合系统中均检出了PP,由此证明了PP是S. baltica 73号菌株的QS信号分子并能与其QS受体蛋白LuxR01和LuxR02相互作用。为了进一步验证该QS系统对S. baltica 73号菌株腐败能力的影响,我们外源添加了信号分子PP,发现野生株的三甲胺,腐胺和生物被膜的形成均显着增加,而缺失株SB01和SB02没有明显变化。这是首次在大黄鱼特定腐败菌S. baltica中在分子水平验证了QS系统的存在,确认了QS信号分子PP与QS受体LuxR01和LuxR02的特异性结合关系,并确认了其QS系统对腐败能力和菌膜形成的调控作用。