单增李斯特菌应答低酸和高盐环境压力下的差异蛋白质组学研究

The preservation and storage of food apply multi-techniques and experiences, such as “multiple hurdles”, to inhibit L.monocytogenes’ growth and survival. For this project, low pH and low water activity will be applied as two hurdles. Proteomics and cDNA microarray techniques will be used to characterize gene and protein expression, to analysis the survival and resistance mechanisms of cells under environmental stresses, to observe that temperature is the main factor governing the rates of vegetative bacteria inactivation under growth preventing conditions, and to explain that the influence of non-lethal temperature on the rate of inactivation of vegetative bacteria in inimical environments may be independent of bacteria species. Finally, the relationship between proteomics and cDNA microarray data will be analyzed to reveal the key gene and protein expression of L.monocytogenes under non-thermal inactivation. Thus, it will improve the knowledge of the mechanisms of non-thermal inactivation on both molecular and especially metabolic level.

食品的储藏和保鲜应用了多重经验和技术提供一系列的“栅栏”用以抑制单增李斯特菌的生长和存活。本项目将应用低酸碱度和低水分活度此双重栅栏，采用蛋白质组学和cDNA芯片微阵列技术，研究其在此双重环境压力下蛋白质和基因表达的特性，探讨细胞遇到环境压力后抵御压力和存活机制，观察其在抑制生长的条件下，温度是控制植物性微生物非热失活率的最主要因素这一现象，并进一步解释非致死温度对植物性微生物失活率的影响并不依赖于微生物物种这一发现，分析实验所得的蛋白质组学数据和cDNA芯片微阵列数据之间的关系，从而揭示单增李斯特菌在非热失活过程中的关键控制蛋白和基因，进而在分子以及尤其在代谢水平上阐述并进一步完善其非热失活机制。

单增李斯特菌可通过人体食用受污染的食物在人体内引起李斯特菌病，并在多种理化应激条件下能适应并生长。因此，它造成了持久的食品安全问题，并要求建立谨慎的卫生程序，特别是在制造高风险食品方面。本项目测定了食源性致病菌单增李斯特菌（L.monocytogenes）ATCC 19115和F2365在非热失活组合条件下的蛋白质组学反应。低pH值（pH3.5）和高盐度（aw 0.900，14%NaCl）一共形成5个组合。在一个时间过程中利用iTRAQ技术测量蛋白质组反应。从iTRAQ结果来看，失活过程中迅速发生的蛋白质组水平变化主要影响前噬菌体，细胞防御/解毒，碳水化合物相关代谢，转运蛋白，磷酸转移酶系统，细胞壁生物合成，和特定的细胞表面蛋白。途径图谱分析显示，几种代谢途径受到影响，包括戊糖和葡糖醛酸盐相互转化，糖酵解/糖异生，丙酮酸代谢，缬氨酸，亮氨酸和异亮氨酸生物合成，氧化磷酸化和与上皮细胞细菌入侵和宿主存活相关的蛋白质。这些反应很可能更局限于存活的亚群菌群。所有这些反应都与典型的酸胁迫反应有关：（1）由于缺乏鞭毛蛋白的输出，细胞可能会变得固着，有助于细胞节能；（2）糖代谢和转运的某些方面被诱导以提供细胞质内稳态所需的ATP和维持细胞活力所需的反应；（3）如InlA、lmo2714和LntA蛋白的诱导所示，毒力的某些方面可能由于单增李斯特菌菌株之间的调节差异而增加（4）细胞膜完整性的维持是首要任务，因为失去对外部质子和钠离子的屏障将导致快速的细胞质变化和细胞死亡；由于存活的亚群持续存在，这在一定程度上表明这种防御功能是成功的；（5）TrxB等蛋白质可能有助于修复由于外部离子进入而引起的细胞质环境变化所影响的细胞质蛋白质。蛋白质组分析提供了一个更好的理解这种致病菌适应致命的非热环境的生理反应，并指出改进食品加工和储存方法的需要，特别是对非热加工或最低热加工食品。共发表SCI论文2篇，已投稿中文核心期刊1篇，准备发表SCI论文4篇。生成中间代谢图谱5幅。培养硕士生1名。

内容获取失败，请点击重试