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《内蒙古农业大学》 2010年
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益生菌Lactobacillus casei Zhang全基因组序列的测定及比较分析

张文羿  
【摘要】: 益生菌L. casei Zhang是由采自中国内蒙古地区的自然发酵酸马奶样品中分离出的众多乳酸菌中筛选而来。它对酸和胆盐都具有较高的抗性,并且具有抗菌、抗氧化和免疫调节等益生特性。 为了深入系统地了解L. casei Zhang益生特性的遗传基础,本研究采用全基因组鸟枪法测定了该菌株的全基因组序列并进行了比较基因组分析。测序结果表明,L. casei Zhang染色体基因组的长度为2,861,849 bp。我们通过分析得到2804个编码区,其中2,572个编码区可以被赋予潜在的生物学功能。进一步分析显示,Zhang染色体编码31个完整的磷酸转移酶基因复合体,远远多于其它乳酸菌同类编码基因的数量,这从侧面反应了Zhang菌株细胞具有较强糖代谢能力。与此同时,染色体中编码一个控制肌醇代谢的操纵子,我们假定它可以帮助细胞在植物源生境中生长。此外,在L. casei Zhang染色体上两个不同区域编码与细胞表面胞外多糖合成相关基因,预示L. casei Zhang具有潜在的产胞外多糖的能力。 L. casei Zhang中的质粒plca36基因组长度为36,487 bp。Plca36含有44个编码区,其中的23个可以赋予潜在的生物学功能。Plca36编码有一个典型的relBE系统,这是首次发现在乳杆菌属菌株中具有这一类型毒素-抗毒素系统,它的存在可能有利于乳杆菌属菌株在营养不良环境中生存。我们还在plca36中鉴定得到一个与质粒接合转移直接相关的基因簇,这个基因簇与菌株L. plantarum WCSF1细胞质粒pWCFS103以及菌株Lactococcus lactis细胞质粒pMRC01编码的接合转移相关基因区域相似程度较高,并且有着良好的线性关系。通过比较不同乳杆菌的质粒基因组,我们发现质粒在菌株细胞适应环境的过程中所起到的重要作用主要源自于它们自身编码的碳水化合物和氨基酸转运蛋白。 L. casei Zhang全基因组序列的破译为了解其益生特性提供了新的视角,同时也说明它是一株适合于工业化生产的益生菌株。本研究可以促进和推进关于乳酸菌种属的研究,并有利于开发新的益生菌株。更进一步地讲,清晰的遗传背景将有助于今后菌种的改良和遗传育种。
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q78

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 张秀红;溶源性发酵乳杆菌及其温和噬菌体的研究[D];山东大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 胡红梅;乳链菌肽抗性蛋白突变体的表达对乳链菌肽产量的影响[D];安徽农业大学;2010年
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5 薛峰;干酪乳杆菌ATCC 393在不同环境因子胁迫下的生理应答[D];江南大学;2010年
6 姜照;发酵玉米醪中酸及优势微生物的研究[D];山东农业大学;2011年
7 李方正;纤维素降解菌的分离、鉴定及产内切纤维素酶基因工程乳酸菌的构建[D];山东农业大学;2011年
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9 刘敏敏;酸马奶中乳酸菌和酵母菌潜在共生菌筛选及发酵特性研究[D];内蒙古农业大学;2011年
10 杨媚;应用萌发大豆制备益生菌发酵豆乳的研究[D];华南理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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4 刘衍芬,高学军,张明辉,葛增广;DVS乳酸菌种菌株传代过程中遗传稳定性分析[J];生物技术;2005年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李妍;益生菌Lactobacillus casei Zhang高密度培养技术及发酵过程中关键酶基因表达变化的研究[D];内蒙古农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 薛峰;干酪乳杆菌ATCC 393在不同环境因子胁迫下的生理应答[D];江南大学;2010年
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3 王立平;内蒙古传统酸马奶酒中乳杆菌潜在益生特性的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
4 刘衍芬;DVS乳酸菌种菌株传代和保存与遗传稳定性分析[D];东北农业大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孔亚楠;益生菌Lactobacillus plantarum P-8连续传代4000代稳定性研究[D];内蒙古农业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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