瑞士乳杆菌发酵乳血管紧张素转化酶抑制活性相关功能基因的研究
批准号:
31571814
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
陈永福
依托单位:
学科分类:
食品微生物学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
丹彤、钟智、王越男、李常坤、于海静、马玉珠、米智慧
中文摘要
本课题依托内蒙古农业大学乳酸菌菌种资源库保藏的775株Lactobacillus helveticus为研究对象,以前期MLST分析结果和菌株蛋白水解活性、发酵乳ACE抑制活性以及Val-Pro-Pro、I1e-Pro-Pro含量为基础,选取表型和基因型差异菌株,采用三代测序方法,结合菌株表型特征,通过比较基因组分析具有不同ACE抑制活性菌株在基因组水平的差异,从细胞壁结合蛋白酶、肽酶和运输系统等基因编码区、非编码区、基因调控区以及DNA甲基化等多方面对Lactobacillus helveticus不同分离株ACE抑制活性进行全面系统的研究,从基因组水平揭示Lactobacillus helveticus发酵乳产ACE抑制肽的分子机理,从而为具有抗高血压特性乳酸菌资源的挖掘及其功能性乳制品开发奠定理论基础。
英文摘要
This project utilizes the resources of 775 Lactobacillus helveticus strains contained in the Lactic Acid Bacteria Collection at the Inner Mongolia Agricultural University. Based on our previous studies by MLST and the analyses of ACE-inhibitory activity, Val-Pro-Pro and Ile-Pro-Pro peptide concentrations produced by these bacteria during milk fermentation, 108 representative sequence types will be selected for re-sequencing analysis. We further aim to integrate the third generation sequencing technology to construct the methylomes of 10 to 20 Lactobacillus helveticus strains. The obtained data will elucidate the strain-specific variation in the ACE-inhibitory capacity attributed to the gene regulator, upstream promoter region, and non-coding nucleotide region. These data interactively reveal the molecular regulatory mechanism of ACE-inhibitory peptide synthesis during milk fermentation. This study strengthens both the theoretical and application basis for future exploitation and development of antihypertensive lactic acid bacterial resources and their related dairy products.
瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)是乳酸菌中蛋白水解能力较强的菌种,也是抗高血压活性研究最多的乳酸菌。本研究采用Illumina Hiseq高通量测序平台完成了140株分离自中国和蒙古国自然发酵乳中L. helveticus的全基因组重测序,从群体基因组角度解析了该菌种的遗传进化历程,引入全基因组关联分析完成了与L. helveticus蛋白水解活性相关的关键功能基因研究。采用PacBio SMRT测序技术,针对ACE抑制活性差异较大且遗传距离接近的12株L. helveticus分离株进行全基因组和甲基化组图谱的绘制,从表观遗传学层面解析菌株间ACE抑制活性差异产生的分子机制。结果表明,L. helveticus基因组为开放式基因组,其核心基因集主要包括某些参与氨基酸转运与代谢、核糖体结构与生物合成等基因;L. helveticus 群体结构呈现并系类群,各分离株是由一个特定的最近共同祖先(MRCA)不断进化分化而成,与MRCA遗传距离最近的是中国青海、新疆酸牦牛奶分离株;不同分离源的L. helveticus有其特有的蛋白水解系统,GWAS分析结果显示,乙酸激酶编码基因、细胞黏附相关基因以及15个SNPs与L. helveticus蛋白水解活性显著相关(p<0.05);DNA甲基化对关键靶基因表达的调控是导致不同L. helveticus ACE抑制活性差异产生的重要原因。本项目的完成为具有抗高血压特性乳酸菌资源的挖掘及其功能性乳制品开发奠定理论基础。通过四年的实施,本项目形成研究论文9篇,已发表7篇(第一标注5篇、第二标注2篇),其中SCI收录论文6篇;培养研究生3名;申请发明专利2项,其中授权1项。
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Analyses of physicochemical properties, bacterial microbiota, and lactic acid bacteria of fresh camel milk collected in Inner Mongolia
内蒙古产鲜骆驼奶理化特性、细菌微生物群和乳酸菌分析
DOI:
10.3168/jds.2019-17023
发表时间:
2020
期刊:
Journal of Dairy Science
影响因子:
3.5
作者:
[Zhao Jingna, Fan Hui, Kwok Lai-Yu, Guo Fucheng, Ji Rimutu, Ya Mei, Chen Yongfu]
通讯作者:
Chen Yongfu
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
食品科技
影响因子:
--
作者:
[米智慧, 胡日查, 陈永福]
通讯作者:
陈永福
Effects of applying Lactobacillus helveticus H9 as adjunct starter culture in yogurt fermentation and storage
瑞士乳杆菌H9作为辅助发酵剂对酸奶发酵和储存的影响
DOI:
10.3168/jds.2018-14602
发表时间:
2019-01-01
期刊:
JOURNAL OF DAIRY SCIENCE
影响因子:
3.5
作者:
[Zhou, Tingting, Huo, Rui, Chen, Yongfu]
通讯作者:
Chen, Yongfu
DOI:
10.3168/jds.2019-17023
发表时间:
2020
期刊:
Journal of Dairy Science
影响因子:
作者:
[Zhao Jingna, Fan Hui, Kwok Lai-Yu, Guo Fucheng, Ji Rimutu, Ya Mei, Chen Yongfu]
通讯作者:
Chen Yongfu
Screening for Lactobacillus plantarum Strains That Possess Organophosphorus Pesticide-Degrading Activity and Metabolomic Analysis of Phorate Degradation.
具有有机磷农药降解活性的植物乳杆菌菌株筛选及甲拌磷降解代谢组学分析
DOI:
10.3389/fmicb.2018.02048
发表时间:
2018
期刊:
Frontiers in microbiology
影响因子:
5.2
作者:
[Li C, Ma Y, Mi Z, Huo R, Zhou T, Hai H, Kwok LY, Sun Z, Chen Y, Zhang H]
通讯作者:
Zhang H
共 8 条
蒙古高原传统发酵乳中微生物多样性及其代谢特征的稳定遗传机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:200万元
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批准年份:2022
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负责人:陈永福
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依托单位:
锡林郭勒草原生境对传统奶酪微生物多样性及其品质的影响机制
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批准号:32261143729
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2022
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负责人:陈永福
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依托单位:
益生乳酸菌缓解有机磷农药中毒机制
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批准号:31972053
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:陈永福
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依托单位:
瑞士乳杆菌遗传多样性与ACE抑制活性相关性研究
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批准号:31101315
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2011
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负责人:陈永福
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依托单位:
国内基金
海外基金