嗜热链球菌发酵中酸性相关基因的筛选与分析

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1、万方数据分类号：TS201．6密级：(秘密、机密、绝密)学校代码：10057研究生学号：11813002嗜热链球菌发酵中酸性相关基因的筛选与分析ScreeningandAnalysisofAcid-relatedGenesinStreptococcusthermophilusDuringFermentation专业名称：营养与食品卫生学指导教师姓名：王硕教授研究生姓名：李宗梅申请学位级别：医学硕士论文提交日期：2014年3月论文课题来源：校企合作学位授予单位：天津科技大学万方数据天津科技大学学位论文原

2、创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：毒京尥日期：刀／牛年立月习同／知识产权和专利权保护声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研究经费支持下完成的，其数据和研究成果归

3、属于导师和作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技大学。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：季日期：翔烨年二月习日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部

4、或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密II(请在方框内打“√”)，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于，否保密口(请在方框内打“√”)。作者签名：季象轮日期：≥p肜年2-月节日导师签名：’『，72日期：加怿年2月巧日涉似万方数据摘要嗜热链球菌是重要的工业微生物菌株，革兰氏阳性菌，兼性厌氧。乳酸菌发酵的酸奶在食用自仃会经过贮存、运输，在这个过程中细菌会继续生长繁殖产生后酸化现象，出现人们难以接受的过酸味。这一问题一直困扰着很多企业生产者和研究者。

5、因此研究参与调控嗜热链球菌产酸、耐酸相关的基因具有重要意义。根据嗜热链球菌在12％脱脂乳发酵过程中的pH变化及产酸速率变化曲线的拟合结果，先确定了四个与产酸、耐酸有关的点，点1：发酵20—45min；点2：发酵110．130min；点3：发酵pH4．6；点4：发酵24h。本文利用转录组学方法对这4个点的转录组学进行了分析，并将点1作为参照，其它点与点1相比较进行嗜热链球菌产酸、耐酸相关基因的分析。对1962个表达的基因进行了比较：样2与样1比较共发现115个基因的表达量发生变化，其中有65个基因表达上

6、调，50个基因表达下调；样3与样l相比较有104个基因的表达量发生变化，其中33个差异性表达上调的基因，81个差异性表达下调的基因；样4与样1相比较有125个基因的表达量发生变化，其中43个基因表达上调，82个基因表达下调。分析发现，ptsG在嗜热链球菌对葡萄糖的利用中起着一定的作用，也可能参与某些代谢的调控作用。AtpF编码的蛋白质在酸耐受性中起着重要的作用。双组份体系、Nudix家族水解酶和XRE家族调节因子在酸耐受上也起着重要的调节作用。选择了部分差异性表达的基因进行RT-qPCR的验证。在样2

7、与样1比较的基因表达量的变化中，在发酵对数初期，Y1UC1378、YlUC1466、Y1UC1888基因的表达量较发酵初始阶段的基因表达量的变化倍数分别是1．22、1．51、2．22倍，和转录组的结果一致，均为表达量上调。在发酵对数末期，Y1UC0179、Y1UC0462、Y1UC1378基因的表达量较发酵初始阶段基因表达量的变化分别为3．0l、6．19、1．48倍，与转录组结果一致，均表达量上调。为了进一步验证基因在产酸与耐酸中的作用，利用同源重组对目的基因进行敲除，成功构建了基因敲除质粒pMDl8

8、-T：XRE：C1和pMDl8-T：gly：C1。该研究为菌株的改造提供了一定的理论基础。关键词：嗜热链球菌；转录组；酸性相关基因；RT-qPCR；基因敲除万方数据AbstractStreptococcusthermophilusisanimportantindustrialbacteria，whichisagram—positive，facultativeanaerobicbacteria．But，thecellswillcontinuetogrowa