[00148911]发酵黄芪多糖对鸡肠道乳酸菌FGM表面粘附蛋白的表达调控研究

①课题来源与背景 本项目名称为“发酵黄芪多糖对鸡肠道乳酸菌FGM表面粘附蛋白的表达调控研究”,由国家自然科学基金委员会资助,项目编号为31602101,资助直接经费为20万元,研究起止日期为2016年1月-2019年12月。 ②研究目的与意义 本项目旨在确定鸡肠道乳酸菌FGM 表面粘附蛋白的种类、结构特征、理化性质及其在菌株表面定位,阐述发酵黄芪多糖及其分子量大小与鸡肠道乳酸菌FGM 表面蛋白功能、定位及表达的相关性,明确发酵黄芪多糖对FGM 表面粘附蛋白表达的调控作用,为发酵黄芪多糖增强乳酸菌在鸡肠道粘附定植机理阐述及其高效利用提供科学依据。 ③主要论点与论据 本研究从分子、蛋白及表观水平,评价了非解乳糖链球菌 FGM 株的安全性和益生性,明确了 FGM 可通过保护鸡肠粘膜屏障,抑制大肠杆菌粘附和生长、促进肠粘膜免疫,提高抗氧化水平,发挥对大肠杆菌感染雏鸡的保护作用。 获得 FGM 表面粘附蛋白 EF-Tu 的基因和氨基酸序列,成功建立 FGM 表面粘附蛋白 EF-Tu 体外表达系统,蛋白纯度可达 90%,制备了特异性好 EF-Tu兔抗多克隆抗体,抗体效价可达 128K。 明确 EF-Tu 蛋白为表面粘附蛋白,参与了 FGM 粘附肠上皮细胞和抑制、抵御、清除大肠杆菌的生物学作用,其与 Caco-2 细胞外膜可能作用的靶点为热休克蛋白、ACTB 肌动蛋白β及 SRY-box 转录因子 14。 明确 FAPS 可促进 FGM 菌株生长和抑菌活性,可通过负向调控 EF-Tu 基因的表达促进 FGM 菌株拮抗、预防、清除大肠杆菌侵染肠上皮细胞,其中0.315mg/mL 30-50KD 的 FAPS 活性最高。 ④创见与创新 分离鉴定FGM表面粘附蛋白-EF-Tu,获得高纯度重组蛋白及高特异性多克隆抗体;阐述EF-Tu蛋白参与FGM细菌粘附肠上皮的生物学功能和可能作用靶点。 明确发酵黄芪多糖、生药黄芪多糖通过负向调控EF-Tu基因的表达促进FGM菌株拮抗、预防、清除大肠杆菌侵染肠上皮细胞,揭示了黄芪与肠道乳酸菌的协同作用机制。