干酪乳杆菌arat基因的敲除及其对苯乳酸合成代谢的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 邓廷山

作者： 邓廷山;宋丽莉;孙宇;周茂超;王翠;武国干;唐雪明

作者机构：

关键词： 苯乳酸;苯丙氨酸;芳香族氨基转移酶;干酪乳杆菌;CRISPR/Cas9

期刊名称： 微生物学杂志

ISSN： 1005-7021

年卷期： 2022 年 42 卷 003 期

页码： 15-21

收录情况： CSCD

摘要： 苯乳酸(PLA)作为一种新型的广谱抑菌物质,在食品行业具有巨大的发展潜力,作为乳酸菌的天然代谢产物之一,对其代谢机理的研究具有非常重要的意义.通过CRISPR/Cas9基因编辑系统对一株干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)1.8727的芳香族氨基转移酶基因arat进行敲除,得到一株arat缺失菌株(L.casei)1.8727Δarat.通过HPLC方法分析其代谢产物,发现发酵72 h时,PLA产量比出发菌株提高约66.7%,而苯丙氨酸(Phe)比出发菌株提高约57.8%.首次在L.casei 1.8727中成功应用基因编辑手段敲除了arat基因,研究表明该菌株具有自身合成代谢Phe的能力,arat作为PLA代谢途径的关键酶基因,其缺失并未使PLA产量下调,而是促进了PLA与Phe的合成代谢,证明干酪乳杆菌中可能存在其他的代偿途径,arat基因缺失所造成的代谢流的改变最终造成PLA与Phe产量的提高,同时PLA的合成代谢可能涉及多个基因的参与,是一个复杂的代谢网络.研究结果对于深入研究PLA的合成代谢机制具有重要意义,为后续PLA合成代谢途径提供了新的思路及方法.

分类号： Q936

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