[科普中國]-沙克乳酸桿菌

背景

在飼料或水體中添加乳酸菌活菌或滅活菌制劑，可以提高水生動(dòng)物的細(xì)胞免疫和體液免疫的能力。飼料中添加乳酸球菌，沙克乳酸桿菌等均可激活宿主的吞噬細(xì)胞，并且提高吞噬活性。1乳酸桿菌能合成動(dòng)物所需要的多種維生素，如B1、B2、B6、B12、葉酸、煙酸和泛酸等。

最初研究發(fā)現(xiàn)，在乳酸乳球菌Lactococcus lactis、植物乳酸菌Lactoba-cillus plantarum和沙克乳桿菌Lactobacillus sake等乳酸菌中存在著調(diào)節(jié)細(xì)菌素合成的群體感應(yīng)(quorum sensing, QS)系統(tǒng)。Gill等研究表明，25°C下丁香酚濃度為6mM是可插死沙克乳酸桿菌。

所產(chǎn)的細(xì)菌素乳桿菌素SL. sake產(chǎn)生的乳桿菌素S(lactocin S)屬于I型細(xì)菌素。I型細(xì)菌素又稱羊毛硫細(xì)菌素，是一類小分子的熱穩(wěn)定、轉(zhuǎn)錄后修飾短肽，其最顯著特點(diǎn)是在形成過程中，發(fā)生了轉(zhuǎn)錄后修飾和加工，在分子內(nèi)引入了稀有氨基酸，如羊毛硫氨酸、β-甲基羊毛硫氨酸、脫氫丙氨酸(DHa)和脫氫丁氨酸(DHb)等。這些氨基酸以共價(jià)橋形式在細(xì)菌素內(nèi)部形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。2

細(xì)菌素sakacin P細(xì)菌素sakacin P是一種非常有應(yīng)用前景的防腐劑。它由沙克乳桿菌（Lactobacillus sakei）產(chǎn)生，對食品腐敗菌，尤其是對單核細(xì)胞增生李斯特氏菌有很強(qiáng)的抑菌活性。編碼細(xì)菌素sakacin P的基因（sppA）在沙克乳桿菌中受到嚴(yán)格的調(diào)控，因此由該菌分泌表達(dá)的細(xì)菌素sakacin P的產(chǎn)量很低且產(chǎn)物難于分離純化。本實(shí)驗(yàn)采用重疊延伸PCR法（SOE-PCR）人工合成了sakacin P的結(jié)構(gòu)基因，將該序列克隆入大腸桿菌并經(jīng)異丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG) 成功誘導(dǎo)表達(dá)后，隨即將細(xì)胞進(jìn)行超聲波破碎并離心，得到細(xì)胞上清液及沉淀物，最后用抑菌圈法測得細(xì)胞上清液具有顯著的抑制單核細(xì)胞增生李斯特氏菌活性，同時(shí)結(jié)果還表明低溫誘導(dǎo)有利于產(chǎn)生高活性的sakacin P細(xì)菌素。3