植物乳杆菌素BM-1结构鉴定及抑菌机制研究

目前，细菌素作为安全高效的天然生物抑菌剂，在食品保藏和抑菌类药物开发等领域的应用受到了极大的关注。国外已对细菌素的构效关系和生物合成机制进行了深入研究，而国内尚未见报道。本项目拟以传统肉制品中的植物乳杆菌所产耐酸耐碱植物乳杆菌素BM-1为研究对象，对其理化特性（包括酶敏感性、酸碱和热的稳定性及抑菌谱）、分子量及其N端氨基酸序列进行分析；并利用分子生物学方法克隆该细菌素的结构基因，通过同源重组双交换制备突变体结合超量表达互补实验进行验证；进而从敏感菌株的细胞变化（包括形态、生理生化、亚细胞结构）和细菌素一级结构与抑菌特性的关系两个层面研究其抑制单核增生李斯特氏菌的机制。本项目的开展不仅为全面阐明此细菌素结构与功能关系奠定理论基础，同时为具有自主知识产权的植物乳杆菌素BM-1的开发应用提供科学依据。

项目总体上是按照原进度计划进行，研究进展顺利；经费预算合理，支出基本是按照计划进行；经过三年的研究，圆满完成了课题的预期目标。发表3篇核心期刊文章，其中2篇被SCI收录，培养了硕士生2名。取得成果主要体现在以下4个方面：.（1）抑制单增李斯特氏菌乳酸菌菌株的筛选及其抑菌物质理化特性分析：从传统肉制品中分离一株产抑制单增李斯特氏菌抑菌物质的植物乳杆菌BM-1，对抑菌物质的 . 理化特性、抑菌谱和抑菌方式等进行研究，进一步通过聚丙烯凝胶电泳和活性胶实验初步确定其分子量。.（2）植物乳杆菌素BM-1的纯化及其N端氨基酸序列分析：通过硫酸铵分级沉淀、和阳离子交换层析从植物乳杆菌发酵液中纯化该细菌素，进一步利用ESI-FT-MS和 . MALDI-TOF-MS测定细菌素的分子量和N端氨基酸序列。.（3）植物乳杆菌素BM-1基因簇中结构基因的分离鉴定：通过N端氨基酸序列分析推测细菌素BM-1是IIa类片球菌素，根据片球菌素的基因簇结构，利用PCR方法克隆细 . 菌素BM-1的基因簇，包括结构基因、免疫基因、ABC转运蛋白和辅助蛋白。.（4）植物乳杆菌素BM-1抑菌机制的研究：一是利用定点突变技术确定片球菌素BM-1免疫蛋白的K46位点是活性发挥的关键位点；二是对片球菌素BM-1免疫蛋白对甘露. 糖磷酸转移酶受体识别特异性进行研究。