宁波大学食品与药学学院 常务副院长
宁波大学食品与药学学院常务副院长,博士生导师,浙江省食品科学与工程一流学科负责人,浙江省动物蛋白食品精深加工技术重点实验室主任。中国畜产品加工研究会常务理事,国家水禽产业技术体系肉类加工及副产物综合利用岗位科学家,曾入选江苏省“六大高峰人才”及江苏省“333人才工程”中青年科技领军人才,浙江省高校“钱江学者”特聘教授。主持完成国家“863”、国家重大科技专项专题、国家自然科学基金、国家农业科技成果转化基金等20多个省部级以上项目的研究工作。在国内外着名期刊上发表论文200多篇,其中SCI收录90余篇,取得授权发明专利30多项,获得教育部科技进步一、二等奖等省部级科技奖6项,主编专着及教材3部。转让科研成果近20项,产生了显着的经济与社会效益。
报告题目
嗜酸乳杆菌分选酶A酶学特性及相关黏附性研究
摘 要
嗜酸乳杆菌是人体常驻益生菌之一,被广泛应用于发酵食品工业。它可以黏附在肠道细胞表面,并抑制其他病原菌的入侵。分选酶A是(sortaseA,SrtA)存在于革兰氏阳性菌表面的一种转肽酶,他可以将多种表面蛋白锚定在细胞壁上。为了研究嗜酸乳杆菌的黏附特性与分选酶A的关系,本实验克隆并在大肠杆菌中表达了嗜酸乳杆菌SrtA酶,研究了重组SrtA的酶学特性,并筛选出了2种能够提高嗜酸乳杆菌黏附特性的黄酮类物质。主要研究结果如下:
1. 使用聚合酶链式反应(polymerasechain reaction,PCR)技术从嗜酸乳杆菌基因组DNA中获得分选酶基因,并使用pET32a质粒在大肠杆菌中表达SrtA重组蛋白,NI-NTA亲和层析柱纯化目的蛋白,使用肠激酶切除融和标签,最终得到单一的SrtA蛋白。
2. 测定嗜酸乳杆菌SrtA的酶学特性,确定SrtA可以识别两种底物肽,最适催化温度为37℃、最适pH为7.0,金属离子可以提高SrtA催化LPXTG和LPXTD底物的能力。SrtA主要由8条β折叠构成,活性位点为H137、C198、R205,三维结构与活性氨基酸与其他分选酶相同。槲皮苷具有抑制嗜酸乳杆菌SrtA酶活力的功能,刺槐素可以提高SrtA的活性。
3. 将嗜酸乳杆菌分别与刺槐素与槲皮苷培养,研究刺槐素与槲皮苷对嗜酸乳杆菌黏附特性的影响,包括自凝聚能力、疏水性,对黏蛋白的黏附能力及对Caco-2细胞的黏附能力,结果发现刺槐素和槲皮苷均能提高嗜酸乳杆菌的黏附能力,使用荧光定量PCR发现,经过刺槐素和槲皮苷处理后,部分嗜酸乳杆菌黏蛋白表达量升高。
4. 借助透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察嗜酸乳杆菌形态变化,初步探究黏附差异产生的原因。结果表明刺槐素可以刺激乳酸菌细胞膜的生长,槲皮苷对嗜酸乳杆菌形态没有影响。
5. 分别使用荧光定量PCR技术和酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbentassay, ELISA)技术测定刺槐素和槲皮苷对嗜酸乳杆菌免疫效应的影响。结果发现,相较于正常嗜酸乳杆菌,刺槐素和槲皮苷处理后的嗜酸乳杆菌可以降低Caco-2细胞 IL-8、HSP70、TNF-α基因表达量,NF-κB、TLR-4基因表达量无显着变化;IL-10基因表达量升高。对照组IL-8、TNF-α表达量分别为31.75、48.73 pg/mL,刺槐素处理组表达量分别为10.765、23.82 pg/mL,槲皮苷处理组IL-8、TNF-α表达量分别为7.08、12.3 pg/mL。