植物乳杆菌素LPL-1的异源表达及理化性质分析

doi:10.7506/spkx1002-6630-20221130-354

食品科学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (20): 100-106.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20221130-354

植物乳杆菌素LPL-1的异源表达及理化性质分析

王玉，王瑶，李平兰

（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083）

出版日期:2023-10-25 发布日期:2023-11-07
基金资助:
国家自然科学基金面上项目（32172172）

Heterologous Expression and Physicochemical Properties of Plantaricin LPL-1

WANG Yu, WANG Yao, LI Pinglan

(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Online:2023-10-25 Published:2023-11-07

摘要/Abstract

摘要： 为在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的IIa类细菌素，以植物乳杆菌素LPL-1为研究对象，将植物乳杆菌素LPL-1的表达基因克隆至阿拉伯糖启动子下，C-端与His-tag序列融合表达，以单核细胞性李斯特菌ATCC 54002为指示菌，鉴定重组细菌素的活性。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对大肠杆菌BW25331基因组进行编辑，突变过氧化物酶基因（ahpC），敲除硫氧还蛋白还原酶（trxB）和谷胱甘肽还原酶（gor）基因，成功构建了适宜IIa类细菌素表达的细胞工厂E. coil（ΔtrxB＋Δgor＋ahpCM）。表达产物经亲和层析纯化后，对其理化性质进行分析，证明重组细菌素具有热稳定性（60～100 ℃）、酸碱稳定性（pH 2～11）、表面活性剂稳定性。本研究实现了植物乳杆菌素LPL-1在大肠杆菌中的活性表达，重组表达的细菌素具有稳定的理化性质，在食品行业具有广泛的应用潜力。

关键词: IIa类乳酸菌细菌素；植物乳杆菌素LPL-1；异源表达；包涵体；CRISPR/Cas9

Abstract: The present study aimed to express soluble recombinant class IIa bacteriocin in Escherichia coli. The plantaricin LPL-1 gene was cloned into an arabinose promoter, and the C-terminus was fused with the his-tag sequence for expression. The inhibitory activity of recombinant plantaricin LPL-1 against Listeria monocytogenes 54002 was used as the response variable. A novel cell factory, E. coil (ΔtrxB + Δgor + ahpCM), suitable for class IIa bacteriocin expression was established by CRISPR gene editing technology. It was derived from E. coil BW25331 by deleting the thioredoxin reductase (trxB) gene and glutathione reductase (gor) gene and mutating the gene encoding peroxidase (ahpC). The recombinant plantaricin LPL-1 was purified by affinity chromatography, and its physicochemical properties were analyzed. The purified plantaricin LPL-1 possessed wide pH stability (2–11), high thermal stability (60–100 ℃), and surfactant stability. The recombinant bacteriocin has wide potential for food industrial applications.

Key words: class IIa bacteriocins; plantaricin LPL-1; heterologous expression; inclusion body; CRISPR/Cas9

中图分类号:

TS201.3

王玉，王瑶，李平兰. 植物乳杆菌素LPL-1的异源表达及理化性质分析[J]. 食品科学, 2023, 44(20): 100-106.

WANG Yu, WANG Yao, LI Pinglan. Heterologous Expression and Physicochemical Properties of Plantaricin LPL-1[J]. FOOD SCIENCE, 2023, 44(20): 100-106.

[1]	尹树磊杜香张小希刘璐易俊洁王艳菲. 乳酸菌抗氧化机制研究进展及在食品领域的应用[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[2]	马妍. T-2毒素降解菌株的筛选、鉴定与降解机制分析[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[3]	王宇良李志溥苏泽佳白卫东费永涛赵文红方毅斐陈少平. 不同制曲方式对豉香型白酒酒曲理化因子及细菌群落的影响[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[4]	李玉蝶李玟君汪海燕宋青云庞子皓肖一郎汪超李玮. 戊糖乳杆菌发酵对花生不同蛋白组分结构的影响[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
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[6]	王玉荣侯强川田龙新刘菊珍周加平郭壮. 酱香白酒第五轮次窖池发酵不同分层酒醅微生物群落与感官理化性质差异分析[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
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[8]	蓝彩娟陈洁仪何雨薇麻春阳黄蕊 Nima Azarakhsh Tanushree Gupta 吴希阳. 壳聚糖-姜黄素光动力协同作用对圣女果食源性致病菌的灭活效果[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
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[11]	赵青刘欣牛洪梅朱华剑潘馨叶刘阳泰杨捷琳董庆利. 食源性致病菌活的不可培养状态诱导、复苏及检测的研究进展[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
[12]	朱荻, 陈莎男, 梅晓宏, 岳庆, 常茹欣, 李星, 刘斌, 张华磊, 韩小龙, 李媛. 提高益生菌耐加工贮藏稳定性和体内存活率的递送系统研究进展[J]. 食品科学, 2023, 44(21): 1-13.
[13]	李玉珍, 肖怀秋, 刘淼, 王琳, 曾梦琪, 赵谋明. 金属抗菌肽SIF4基于胞内生物大分子靶点的大肠杆菌非膜损伤抑菌机理[J]. 食品科学, 2023, 44(21): 62-68.
[14]	蓝彩娟, 陈洁怡, 何雨薇, 麻春阳, 黄蕊, Nima AZARAKHSH, Tanushree GUPTA, 吴希阳. 壳聚糖-姜黄素光动力协同作用对圣女果食源性致病菌的灭活效果[J]. 食品科学, 2023, 44(21): 258-273.
[15]	赵青, 刘欣, 牛洪梅, 朱华剑, 潘馨叶, 刘阳泰, 杨捷琳, 董庆利. 食源性致病菌活的不可培养状态诱导、复苏及检测的研究进展[J]. 食品科学, 2023, 44(21): 377-385.

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