Rib蛋白在羅伊氏乳桿菌腸道黏附中的功能研究

《Rib蛋白在羅伊氏乳桿菌腸道黏附中的功能研究》是依託昆明理工大學，由梁小波擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：Rib蛋白在羅伊氏乳桿菌腸道黏附中的功能研究
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：梁小波
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

羅伊氏乳桿菌是在食品,保健品領域最具潛力的益生菌之一，它在動物腸黏膜上皮細胞表面黏附能力很強。目前對益生菌在腸道內黏附機制的研究很少，研究表明細菌表面蛋白在其腸道黏附與定植中具有重要作用。Rib蛋白是在羅伊氏乳桿菌中發現的功能未知大分子蛋白。本課題組克隆了該蛋白的基因並對推測的胺基酸序列進行了分析，發現該蛋白包含1786個胺基酸殘基，分子量為約190 kDa。對其結構的分析發現該蛋白主要分布在細胞表面。其N末端為一未知功能區,C末端含有 8個銜接重複的區域。此重複區域存在於B類鏈球菌的細菌表面蛋白Rib中，然而這種蛋白的生物學功能還不清楚。本研究推測它具有對宿主的特異性識別作用，並且在細菌的黏附與定植中具有重要作用。為證明該推斷，本研究將通過基因突變,蛋白質重組，體外功能檢測和動物實驗等方法，研究該蛋白的生物學功能及其在細菌黏附和定植中的作用，為該益生菌的進一步研究和套用開發提供理論基礎。

結題摘要

Rib蛋白是在羅伊氏乳桿菌中發現的功能未知大分子蛋白。研究表明羅伊氏乳桿菌具有很高的保健功能並具有很強的在腸道定植的能力，為研究其在腸道內黏附機制，本研究推測細菌表面蛋白Rib具有對宿主的特異性識別作用，並且在細菌的黏附與定植中具有重要作用。本課題通過蛋白的異源表達，抗體製備，免疫印跡，突變體的構建，基因組序列分析等方法與技術，對羅伊氏乳桿菌Rib蛋白在腸道黏附中的功能進行了研究。首先通過部分Rib蛋白在大腸桿菌中表達製備了重組Rib蛋白及其特異性抗體，進而通過免疫印跡的方法證實Rib蛋白在羅伊氏乳桿菌中的亞細胞分布為細胞壁上。然而使用免疫電鏡卻沒有發現突變體細胞壁與野生型菌株細胞壁上的明顯區別。在羅伊氏乳桿菌中構建rib基因突變體並對其腸道黏附能力進行了研究。小鼠腸上皮細胞黏附的研究發現Rib突變體羅伊氏乳桿菌對細胞的黏附力比野生型菌大大降低。同樣，動物實驗表明Rib突變體菌株在小鼠腸道中停留的時間大大降低。通過重組Rib蛋白與gut mucin和collagen I 的體外吸附實驗表明Rib蛋白與mucin 相互作用較明顯，而與collagen I的相互作用不明顯。用重組的Rib蛋白對小腸上皮細胞蛋白進行蛋白質pull down發現Rib蛋白與細胞表面一個50kDa和25kDa蛋白可能具有特異性相互作用。使用Rib抗體對不同乳酸菌檢測發現Rib類似蛋白在乳酸菌種分布較普遍，預示這可能相似的生物學功能。綜合上述研究結果，本課題研究表明Rib蛋白參與了羅伊氏乳桿菌在腸道中黏附過程，這一結論為腸道益生菌與宿主的相互關係研究與套用提供了啟示。項目資助發表論文3篇，待發表論文2篇。培養碩士生6名，其中3名已畢業，3名在讀。項目投入經費50萬元，支出43.868375萬元，各項支出基本與預算相符,剩餘經費6.131625萬元，剩餘經費計畫用於本項目研究後續支出。