乳酸菌的生理特性及應(yīng)用
生理特性:
具有營養(yǎng)作用:乳酸菌能分解食物中的蛋白質(zhì)、糖類、合成維生素,對(duì)脂肪也有微弱的分解能力,能顯著提高食物的消化率和生物價(jià),促進(jìn)消化吸收。
降膽固醇作用:乳酸菌的代謝能顯著減少腸管對(duì)膽固醇的吸收,同時(shí),乳酸菌吸收部分膽固醇,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟懰猁}而從體內(nèi)排出。
增強(qiáng)免疫功能:影響非特異性免疫應(yīng)答,增強(qiáng)單核吞噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞T、多形核白細(xì)胞的活力,刺激活性氧和單核因子的分泌;刺激特異性免疫應(yīng)答,加強(qiáng)黏膜表面和血清中 IGA,IGM,IGG 水平,促進(jìn) T、B 淋巴細(xì)胞的增殖,加強(qiáng)機(jī)體的免疫力。
抗變異原性:乳酸菌的抗變異原性,是由菌體直接作用于變異原,使變異原不能活化,從而減弱或消除其毒害作用。
抗腫瘤作用:乳酸菌具有抗腫瘤的作用,其作用的方式是抑制致突變酶的活性,以及對(duì)一些致癌物本身的抑制。
應(yīng)抑制病原菌,改善胃腸道功能:乳酸菌代謝可以產(chǎn)生有機(jī)酸、雙乙酰、過氧化氫和細(xì)菌素等多種代謝產(chǎn)物,可以抑制食品中的腐敗菌和病原菌。
應(yīng)用
1.作為活性載體在異源蛋白表達(dá)與傳遞
2.作為發(fā)酵菌株在乳制品生產(chǎn)
3.乳酸菌的代謝
4.乳酸菌的基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)及比較基因組學(xué)
5.乳酸菌產(chǎn)細(xì)菌素
6.乳酸菌菌體的研究;作為免疫系統(tǒng)免疫調(diào)節(jié)劑
膜蛋白的特性
膜蛋白是指能夠結(jié)合或者整合到細(xì)胞或細(xì)胞器的膜上的飯白質(zhì)的統(tǒng)稱。根據(jù)與膜結(jié)合的程度不同,可以將膜蛋白分為外周膜蛋白和內(nèi)在膜蛋白兩類。膜蛋白參與細(xì)胞的很多重要的生理功能,從離子傳導(dǎo),營養(yǎng)吸收到信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞間的相互作用,膜蛋白在生物質(zhì)膜的生理活動(dòng)中扮演著最為關(guān)鍵的角色。生物體內(nèi)的人多數(shù)膜蛋白均以Nin-Cin的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在的,即N末端和C末端均位于胞內(nèi)。
乳酸菌膜蛋白表達(dá)的優(yōu)點(diǎn)
1.乳球菌的生長速度快,菌體密度高
2.培養(yǎng)過程不需要大量氧氣;
3.大多數(shù)菌株是多種氧基酸的營養(yǎng)型,可以作為蹄選標(biāo)簽使用;
4.存在有效的轉(zhuǎn)化系統(tǒng),且所構(gòu)建的質(zhì)粒相對(duì)穩(wěn)定;
5.存在強(qiáng)大而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膯?dòng)子系統(tǒng),
6.使得毒性基因的表達(dá)存有可能;
7.膜蛋白的表達(dá)水平具有重復(fù)性;
8.相對(duì)小的基因組使得冗余現(xiàn)象減少,分泌蛋白少利于目的蛋白的純化;
9.所表達(dá)的膜蛋白基本定位于細(xì)胞膜,不形成包涵體;菌體具有相對(duì)溫和的裂解活性;
10.菌體具有單層膜的結(jié)構(gòu),有利于直接在全細(xì)胞中使用配體、代謝抑制物以及底物等來研究蛋白活性;
11.膜蛋白易于在多種溫和的去污劑中溶解分離
在乳酸菌中已成功過量表達(dá)了多種原核膜蛋白,主要包括負(fù)責(zé)溶質(zhì)吸收與藥物排除的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、機(jī)械敏感性的離子通道、脂蛋白以及來自于PTR家族的肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋由等。
乳酸菌表達(dá)膜蛋白的條件
1.在大多數(shù)情況下,在乳球菌生長的指數(shù)期后期加入nisin進(jìn)行誘導(dǎo)往往能帶來最的表達(dá)效果;
2.不同膜蛋白的表達(dá)帶來的毒性各不相同,其中LmrA的表達(dá)使宿主菌的生長立即停止;
3.最高的表達(dá)水平往往在Ih內(nèi)就能夠達(dá)到,而在表達(dá)量較低的情形下,適當(dāng)延長表達(dá)時(shí)間有利于獲得更好的表達(dá)效果。