动物双歧杆菌A6耐酸应答机制研究制造技术

本发明专利技术公开了动物双歧杆菌A6耐酸应答机制研究，提供了试剂在制备试剂盒中的用途。该试剂盒用于增强动物双歧杆菌的耐酸性，该试剂用于下列的至少之一：加强脂肪酸的合成和pspA的表达；降低细胞膜的通透性；阻挡氢离子进入动物双歧杆菌细胞内；增强多糖的利用、双歧途径以及核糖的代谢；增加动物双歧杆菌细胞的胞内能量的产生；利用DnaK系统、GroES/EL系统以及ClpB减少蛋白质损伤；利用直接修复及碱基删除修复系统修复DNA损伤；通过蛋白的磷酸化、去磷酸化及群体感应系统增强信号传导；调节转录因子的水平及降低翻译水平。

Study on the mechanism of acid resistant response of bifidobacteria A6

【技术实现步骤摘要】
动物双歧杆菌A6耐酸应答机制研究
本专利技术涉及生物领域，具体地，本专利技术涉及动物双歧杆菌A6耐酸应答机制研究，更具体地，本专利技术涉及试剂在制备试剂盒中的用途、增强动物双歧杆菌耐酸性的方法、微生物、食品、药品以及筛选药物的方法。
技术介绍
双歧杆菌是人体肠道的原籍菌，具有多种益生功能，被广泛的应用于酸奶、发酵乳饮料等发酵乳制品中。然而，在发酵乳制品中，随着发酵过程的进行，有机酸不断积累，pH值逐渐下降至4.0左右。而且在摄入过程中还要经历胃部pH2.0-3.0的极端酸环境。双歧杆菌对酸胁迫的耐受能力直接影响着菌体的存活。动物双歧杆菌是最为耐酸的双歧杆菌，它可以在pH3.0的环境中处理3h后依然保持存活，而其他双歧杆菌在pH3.0的环境中暴露30min后即全部死亡或者活菌数下降5个数量级。这暗示着动物双歧杆菌具有天然优良的耐酸体系。然而，动物双歧杆菌的耐酸应答机制尚不明确。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识作出的：细菌对于酸性胁迫环境的响应是一个全局的、多机制的复杂过程。目前，动物双歧杆菌具体以怎样的分子机制响应酸胁迫环境尚不明确。基于上述问题，专利技术人以动物双歧杆菌A6为例，利用比较基因组学、转录组学、基因工程等相结合的研究手段，对动物双歧杆菌耐酸应答机制进行解析，并对其中的关键基因进行验证，从而为深入研究双歧杆菌耐酸应答机制提供更多的基础信息，为提高其他双歧杆菌的耐酸性提供理论依据。为此，在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了试剂在制备试剂盒中的用途。根据本专利技术的实施例，所述试剂盒用于增强动物双歧杆菌的耐酸性，所述试剂用于下列的至少之一：加强脂肪酸的合成和pspA的表达；降低细胞膜的通透性；阻挡氢离子进入动物双歧杆菌细胞内；增强多糖的利用、双歧途径以及核糖的代谢；增加动物双歧杆菌细胞的胞内能量的产生；利用DnaK系统、GroES/EL系统以及ClpB减少蛋白质损伤；利用直接修复及碱基删除修复系统修复DNA损伤；通过蛋白的磷酸化、去磷酸化及群体感应系统增强信号传导；调节转录因子的水平及降低翻译水平。专利技术人通过实验发现，动物双歧杆菌通过细胞膜通透性的降低减少氢离子进入，草酸盐代谢增强增加氢离子消耗，碳水化合物代谢增强增加能量产生，分子伴侣保护蛋白质，DNA修复系统修复受损伤的DNA，信号转导、转录翻译等方面来抵御和适应酸环境。由此，用于加强脂肪酸的合成和pspA的表达；降低细胞膜的通透性；阻挡氢离子进入动物双歧杆菌细胞内；增强多糖的利用、双歧途径以及核糖的代谢；增加动物双歧杆菌细胞的胞内能量的产生；利用DnaK系统、GroES/EL系统以及ClpB减少蛋白质损伤；利用直接修复及碱基删除修复系统修复DNA损伤；通过蛋白的磷酸化、去磷酸化及群体感应系统增强信号传导；以及调节转录因子的水平及降低翻译水平的至少之一的试剂制备的根据本专利技术实施例的试剂盒，能够增强动物双歧杆菌的耐酸性。根据本专利技术的实施例，上述用途还可进一步包括如下附加技术特征至少之一：根据本专利技术的实施例，所述试剂用于过表达BAA6_RS00465、BAA6_RS00480、BAA6_RS00535、BAA6_RS00905、BAA6_RS01120、BAA6_RS02185、BAA6_RS02360、BAA6_RS02390、BAA6_RS02980、BAA6_RS03075、BAA6_RS03880、BAA6_RS03885、BAA6_RS05205、BAA6_RS05630、BAA6_RS05670、BAA6_RS06110、BAA6_RS06240、BAA6_RS06420、BAA6_RS06435、BAA6_RS06440、BAA6_RS06445、BAA6_RS06465、BAA6_RS07200或BAA6_RS07205的至少之一。对于目标基因功能的研究，仅仅通过其在组学数据中的上下调表达并不能直接说明该基因在胁迫应答中发挥重要作用，还需要分子生物学的手段进行进一步的验证。由此，专利技术人将上述目的基因在动物双歧杆菌中进行过表达后发现，重组菌株在致死酸环境下的存活率提高，耐酸性能增强，验证了上述目标基因在动物双歧杆菌的耐酸应答过程的确发挥了重要作用。进而，用于过表达上述24个目标基因至少之一的试剂制备的根据本专利技术实施例的试剂盒，能够增强动物双歧杆菌的耐酸性。根据本专利技术的实施例，所述试剂用于过表达BAA6_RS00480、BAA6_RS02185、BAA6_RS02390、BAA6_RS02980、BAA6_RS03885、BAA6_RS05205、BAA6_RS06240、BAA6_RS06435、BAA6_RS06440、BAA6_RS06445的至少之一。专利技术人发现，用于过表达上述10个目标基因至少之一的试剂制备的试剂盒，能够进一步增强动物双歧杆菌的耐酸性。根据本专利技术的实施例，所述试剂用于过表达BAA6_RS00480、BAA6_RS06240、BAA6_RS03885或BAA6_RS05205的至少之一。专利技术人将上述目的基因在动物双歧杆菌中进行过表达后发现，重组菌株在致死酸环境下的存活率显著提高，高达22.43倍，耐酸性能显著增强，表明上述目标基因在动物双歧杆菌的耐酸应答过程中发挥十分重要的作用。进而，用于过表达上述4个目标基因至少之一的试剂制备的试剂盒，能够显著增强动物双歧杆菌的耐酸性。根据本专利技术的实施例，所述试剂具有SEQIDNO：1～10至少之一所示的核苷酸序列。进而将上述试剂导入受体细胞后，如动物双歧杆菌细胞后，在适宜基因过表达的条件下，可实现目标基因在受体细胞中的有效过表达。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种增强动物双歧杆菌的耐酸性的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：将动物双歧杆菌与试剂进行接触，所述试剂用于下列的至少之一：加强脂肪酸的合成和pspA的表达；降低细胞膜的通透性；阻挡氢离子进入动物双歧杆菌细胞内；增强多糖的利用、双歧途径以及核糖的代谢；增加动物双歧杆菌细胞的胞内能量的产生；利用DnaK系统、GroES/EL系统以及ClpB减少蛋白质损伤；利用直接修复及碱基删除修复系统修复DNA损伤；通过蛋白的磷酸化、去磷酸化及群体感应系统增强信号传导；调节转录因子的水平及降低翻译水平。如前所述，动物双歧杆菌通过细胞膜通透性的降低减少氢离子进入，草酸盐代谢增强增加氢离子消耗，碳水化合物代谢增强增加能量产生，分子伴侣保护蛋白质，DNA修复系统修复受损伤的DNA，信号转导、转录翻译等方面来抵御和适应酸环境。由此，通过加强脂肪酸的合成和pspA的表达；降低细胞膜的通透性；阻挡氢离子进入动物双歧杆菌细胞内；增强多糖的利用、双歧途径以及核糖的代谢；增加动物双歧杆菌细胞的胞内能量的产生；利用DnaK系统、GroES/EL系统以及ClpB减少蛋白质损伤；利用直接修复及碱基删除修复系统修复DNA损伤；通过蛋白的磷酸化、去磷酸化及群体感应系统增强信号传导；以及调节转录因子的水平及降低翻译水平的至少之一，能够增强动物双歧杆菌的耐酸性。根据本专利技术的实施例，上述方法还可进一步包括如下附加技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.试剂在制备试剂盒中的用途，所述试剂盒用于增强动物双歧杆菌的耐酸性，所述试剂用于下列的至少之一：/n加强脂肪酸的合成和pspA的表达；/n降低细胞膜的通透性；/n阻挡氢离子进入动物双歧杆菌细胞内；/n增强多糖的利用、双歧途径以及核糖的代谢；/n增加动物双歧杆菌细胞的胞内能量的产生；/n利用DnaK系统、GroES/EL系统以及ClpB减少蛋白质损伤；/n利用直接修复及碱基删除修复系统修复DNA损伤；/n通过蛋白的磷酸化、去磷酸化及群体感应系统增强信号传导；/n调节转录因子的水平及降低翻译水平。/n

【技术特征摘要】
1.试剂在制备试剂盒中的用途，所述试剂盒用于增强动物双歧杆菌的耐酸性，所述试剂用于下列的至少之一：
加强脂肪酸的合成和pspA的表达；
降低细胞膜的通透性；
阻挡氢离子进入动物双歧杆菌细胞内；
增强多糖的利用、双歧途径以及核糖的代谢；
增加动物双歧杆菌细胞的胞内能量的产生；
利用DnaK系统、GroES/EL系统以及ClpB减少蛋白质损伤；
利用直接修复及碱基删除修复系统修复DNA损伤；
通过蛋白的磷酸化、去磷酸化及群体感应系统增强信号传导；
调节转录因子的水平及降低翻译水平。


2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述试剂用于过表达BAA6_RS00465、BAA6_RS00480、BAA6_RS00535、BAA6_RS00905、BAA6_RS01120、BAA6_RS02185、BAA6_RS02360、BAA6_RS02390、BAA6_RS02980、BAA6_RS03075、BAA6_RS03880、BAA6_RS03885、BAA6_RS05205、BAA6_RS05630、BAA6_RS05670、BAA6_RS06110、BAA6_RS06240、BAA6_RS06420、BAA6_RS06435、BAA6_RS06440、BAA6_RS06445、BAA6_RS06465、BAA6_RS07200或BAA6_RS07205的至少之一；
优选地，所述试剂用于过表达BAA6_RS00480、BAA6_RS02185、BAA6_RS02390、BAA6_RS02980、BAA6_RS03885、BAA6_RS05205、BAA6_RS06240、BAA6_RS06435、BAA6_RS06440、BAA6_RS06445的至少之一；
优选地，所述试剂用于过表达BAA6_RS00480、BAA6_RS06240、BAA6_RS03885或BAA6_RS05205的至少之一。


3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述试剂具有SEQIDNO：1～10至少之一所示的核苷酸序列。


4.一种增强动物双歧杆菌的耐酸性的方法，其特征在于，将动物双歧杆菌与试剂进行接触，所述试剂用于下列的至少之一：
加强脂肪酸的合成和pspA的表达；
降低细胞膜的通透性；
阻挡氢离子进入动物双歧杆菌细胞内；
增强多糖的利用、双歧途径以及核糖的代谢；
增加动物双歧杆菌细胞的胞内能量的产生；
利用DnaK系统、GroES/EL系统以及ClpB减少蛋白质损伤；
利用直接修复及碱基删除修复系统修复DNA损伤；
通过蛋白的磷酸化、去磷酸化及群体感应系统增强信号传导；
调节转录因子的水平及降低翻译水平。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述试剂用于过表达BAA6_RS00465、BAA6_RS00480、BAA6_RS00535、BAA6_RS00905、BAA6_RS01120、BAA6_RS02185、BAA6_RS02360、BAA6_RS02390、BAA6_RS02980、BAA6_RS03075、BAA6_RS03880、BAA6_RS03885、BAA6_RS05205、BAA6_RS05630、BAA6_RS05670、BAA6_RS06110、BAA6_RS06240、BAA6_RS06420、BAA6_RS06435、BAA6_RS06440、BAA6_RS06445、BAA6_RS06465、BAA6_RS07200或BAA6_RS07205的至少之一；
优选地，所述试剂用于过表达BAA6_RS00480、BAA6_RS02185、BAA6_RS02390、BAA6_RS02980、BAA6_RS03885、BAA6_RS05205、BAA6_RS06240、BAA6_RS06435、BAA6_RS06440、BAA6_RS06445的至少之一；
优选地，所述试剂用于过表达BAA6_RS00480、BAA6_RS06240、BAA6_RS03885或BAA6_RS05205的至少之一。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述试剂具有SEQIDNO：1～10至少之一所示的核苷酸序列。


7.一种微生物，其特征在于，所述微生物过表达BAA6_RS00465、BAA6_RS00480、...

【专利技术属性】
技术研发人员：任发政，孙二娜，赵亮，张明，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11