冷冻致亚致死金黄色葡萄球菌修复启动过程中的生理变化及差异蛋白质组学分析

摘要

本试验以冷冻致亚致死损伤金黄色葡萄球菌ATCC6538为研究对象，探究了不同时间下细胞的修复情况、超微结构变化以及其他生理指标变化规律，并通过高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）技术比较分析了亚致死细胞修复启动过程中的差异蛋白质组表达谱，本试验研究结果为进一步研究冷冻致亚致死金黄色葡萄球菌损伤修复分子机制提供一定基础。主要研究结果如下：
　　通过对冷冻致亚致死损伤金黄色葡萄球菌在不同修复时间亚致死损伤细胞数目的测定，在-18℃贮藏90d后，99％以上的细胞为亚致死损伤细胞。在37℃条件下修复2 h后，活细胞数目趋于稳定，99%以上冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌在3 h后完成修复；利用透射电子显微镜观察修复启动过程中超微结构的变化，发现修复过程中冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌细胞表面超微结构变化比较明显，细胞表面从光滑透明变得致密结实；通过紫外分光光度法测定细胞外泄漏物含量、细胞活性氧（ROS）和超氧化物歧化酶（SOD）活性，发现在修复前期细胞内核酸和蛋白质的泄露量较大，而随着修复时间的增加，细胞内的核酸和蛋白质的泄漏速度明显变慢，而细胞中的ROS含量降低和SOD活性减弱，冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌修复过程中，可能是通过细胞膜完整性的修复，细胞恢复对高盐胁迫的抵抗能力；通过基因调控降低细胞内ROS的含量，降低活性氧(O2(-))对细胞的毒害作用；同时通过产能代谢相关基因的调控为细胞提供修复所需要的能量，最终冷冻致亚致死损伤的细胞得到修复。
　　采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）技术比较分析了亚致死细胞修复启动过程中的差异蛋白质组表达谱，并在Uniprot数据库中进行搜索比对，分析鉴定出了118个差异表达显著蛋白，其中表达上调45个，下调73个。差异蛋白的Gene Ontology（GO）分析结果表明，冷冻亚致死金黄色葡萄球菌修复启动与细胞膜转运活性蛋白(GntP、AtpC、ModA、MtlF、FabD)、转录调控蛋白（NusB、FapR、GreA、RsbV）、氧化还原活性蛋白MtlD、细胞壁合成相关蛋白Drp35、核糖体功能相关蛋白RbfA等有关。
　　综上所述，冷冻贮藏过程中，金黄色葡萄球菌细胞在亚致死损伤状态下，细胞膜、细胞壁都有一定程度的损伤，表现为对高NaCl浓度的渗透调节能力受损。在冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌修复过程中，通过对相关蛋白表达的调控，细胞膜完整性得以修复，细胞恢复对高盐胁迫的抵抗能力；降低细胞内ROS的含量以及活性氧(O2(-))对细胞的毒害作用；同时通过产能代谢相关基因的调控为细胞提供修复所需要的能量，最终冷冻致亚致死损伤的细胞得到修复。

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第一章 文献综述

1.1冷冻食品

1.2 冷冻食品中金黄色葡萄球菌

1.3亚致死致病菌

1.4 蛋白质组学相关技术

1.5 比较蛋白质组学在致病微生物中的应用

1.6 研究的意义和主要内容

第二章 冷冻致亚致死损伤金黄色葡萄球菌修复启动时间及其修复启动过程中生理指标变化

2.1 前言

2.2 材料与方法

2.3 结果和讨论

2.4 小结

第三章 采用高效液相色谱-质谱联用技术比较研究冷冻致亚致死金黄色葡萄球菌修复启动过程中的差异蛋白质组

3.1 前言

3.2 材料和方法

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第四章 结论与展望

4.1 全文总结

4.2 创新点

4.3 工作展望

参考文献

英文摘要