罗伊氏乳杆菌全基因组序列分析及其调节仔猪肠黏膜免疫功能的研究

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1、分类号：单位代码：密别学号：学位论文罗伊氏乳杆菌全基因组序列分析及其调节仔猪肠黏膜免疫功能的研究研究生侯成立指导教师谯仕彦教授合作指导教师曾祥芳讲师申请学位门类级别农学博士专业名称动物营养与饲料科学研究方向猪的营养所在学院动物科学技术学院年月论文提交日期：论文答辩曰期：学位授予曰期：学科门类：答辩委员会主席签名：ChinaAgriculturalUniversityDissertationWholeGenomeSequenceAnalysisofLactobacillusreuteriandItsRegulationinIntestinal

2、MucosalImmunityofPigletsPh.D.CandidateChengliHouSupervisorProfessorShiyanQiaoCo-SupervisorLecturerXiangfangZengMajorAnimalNutritionandFeedScienceMay,2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料

3、。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名么时间：年彡月关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名时间：年摘要罗伊氏乳杆菌最初命名为发酵乳杆菌、、是本实验

4、室从健康猪肠道分离蹄选的一株益生菌株，前期研究发现该菌具有很强的黏附能力，能够改善仔猪肠道健康。本文通过四个试验探讨发挥益生作用的遗传基础及其对仔猪肠黏膜免疫功能的影响。（利用全基因组鸟枪法对的全基因组进行测定，并对其进行生物信息学分析。研究表明，‘基因组由条染色体和个质粒组成，其中染色体长度为，，含个编码序列、个操纵子和个基因；个质粒长度在之间，共含有个编码序列。具有完整的初级代谢途径，编码糖酵解途径的主要功能酶类、部分戊糖磷酸途径的酶类以及一些脂肪酸、氨基酸和核酸代谢相关的酶类。基因组上存在与耐酸、耐胆盐、抗氧化以及黏附相关的基因另外丄

5、编码两个胞外多糖合成基因簇。比较基因组结果显示，染色体与已测序的和染色体相比存在倒置现象；另外含有个独有基因、一个特有的胞外多糖合成基因簇以及一个成簇的、规律间隔的短回文重复序列。（试验二旨在研宄的黏附特性并验证预测的黏附基因。研宄表明，具有较强的疏水特性和自聚合能力，其翦附能力与细菌表面的蛋白和脂类成分相关；试验选取六个基因，成功构建重组子，其中、成功表达并得到纯化蛋白，但和—蛋白不能黏附猪小肠上皮细胞。（试验三研究了在体外和体内对猪肠上皮细胞先天性防御肽表达的影响。体外试验表明，的作用猪源肠上皮细胞（可显著促进猪防御素（，、、、和的表达

6、量。体内试验表明，可以显著增加空肠中和结肠中、、和的表达量（尸；进一步研究发现对肠道组织模式识别受体的表达没有影响，但是可以增加结肠内容物中丁酸的含量并可显著提高结肠组织中过氧化物酶体增殖物激活受体和蛋白偶联受体的表达量。本试验说明‘刺激新生仔猪结肠防御肽的表达，可能是通过增加结肠内容物中短链脂肪酸的含量以及结肠短链脂肪酸受体发挥作用。（试验四以细胞系为模型，旨在研究刺激猪肠上皮细胞先天性免疫防御肽表达的同时是否会引起炎症反应。试验表明，可显著提高细胞样受体、和的表达，并且能够显著刺激白介素和转化生长因子的表达（而对肿瘤坏死因子和白介素没有

7、影响。另外，可以显著降低对细胞的定植黏附，显著抑制或脂多糖引起的肿瘤坏死因子和白介素的过表达，并且可以促进白介素的表达五可以刺激、和的表达，与对诱导猪肠上皮细胞先天性免疫防御肽的表达没有呈现协同或拮抗作用。综上，本研宄对破译的作用机制提供了新的视角，同时也说明是一株性能优异的益生菌株，清晰的遗传背景有利于今后菌种的改良和育种。‘可通过提高仔猪结肠短链脂肪酸的含量来促进肠上皮细胞表达防御肽，改善肠道黏膜免疫功能，保证仔猪健康和生长；另外L.15007刺激猪肠道先天性免疫防御肽表达的同时不会诱发炎症反应，并且可以通过抑制定植黏附和调节免疫因子的

8、表达来抑制五引起的炎症反应。关键词：罗伊氏乳杆菌，全基因组，仔猪，防御肽，黏膜免疫AbstractLactobacillusreuteri15007，，，，一一，，，inflam