抗金黄色葡萄球菌融合魏斯氏菌细菌素的理化特性分析及全基因组测序分析OA北大核心CSTPCD

【目的】筛选产抗金黄色葡萄球菌细菌素的乳酸菌,分析其所产细菌素的理化特性并对其进行全基因组测序分析。【方法】本研究以金黄色葡萄球菌为指示菌株,从吉林省延边市的桔子中筛选产抑菌物质的乳酸菌。对筛选得到的菌株进行形态学观察和相似性鉴定,并构建系统发育树。通过排酸、排过氧化氢和蛋白酶敏感试验对抑菌物质进行初步分析,并测定抑菌物质对温度和紫外线的耐受性。对菌株进行全基因组测序及功能分析。【结果】筛选得到1株产抗金黄色葡萄球菌抑菌物质的乳酸菌,命名为LMM-1,在MRS固体培养基上为乳白色、光滑湿润的圆形菌落;革兰染色后在油镜下为短杆阳性菌。核酸序列经16S rRNA鉴定与融合魏斯氏菌相似性为99.86%,确定LMM-1为融合魏斯氏菌。排除有机酸试验结果显示,发酵上清液抑菌活性显著大于对照组;排除过氧化氢试验结果显示,抑菌活性几乎不变,可排除有机酸和过氧化氢的干扰。经蛋白酶处理分离菌抑菌产物对金黄色葡萄球菌的抑菌作用降低;在100℃高温、pH 2.0~8.0和2 h的紫外线照射下,仍具有良好抑菌活性。基因测序发现,LMM-1基因组长2194218 bp,共有2045个基因被预测,基因组平均GC含量为44.97%。GO功能富集分析结果显示,分子功能中的催化活性和生物过程中的代谢过程得到的基因组功能注释最多,分别为905和801个。KEGG通路富集分析结果显示,在遗传代谢、遗传信息处理和环境信息处理中有49条代谢通路,共有1050个基因得到功能注释。【结论】融合魏斯氏菌LMM-1产细菌素对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌活性,且细菌素具有一定的耐酸碱、高温和紫外线的能力,对环境具有良好的适应性,该菌含有较多与催化活性和新陈代谢相关的基因。本研究结果可为抗金黄色葡萄球菌替抗产品的研发奠定基础。