植物乳杆菌CGMCC8198 β-羟脂酰-ACP脱水酶启动子的克隆及其冷激调节作用分析

摘要

温度对乳酸菌储存和应用有重要影响,为挖掘乳酸菌温控启动子以及探索冷激反应的分子机制,对植物乳杆菌CGMCC8198经4和37°C处理后的转录组测序数据进行了分析,并对其中的差异基因β-羟脂酰-ACP脱水酶编码的fabZ基因表达情况进行验证,进一步应用MEGA 7.0软件分析其进化亲缘关系.再通过BPROM、BDGP、IPSW以及WebLogo 3.0对基因上游区域进行预测,最后克隆启动子,构建绿色荧光蛋白启动子报告分析质粒,并转化大肠杆菌进行低温诱导分析.结果发现fabZ基因低温刺激后上调,生物信息学结果也显示此基因与低温应答有关系;在基因上游500 bp区域有强启动子,且启动子中的-10区(TGTAAC)和-35区(TTACCG)6个核苷酸的位置与经典的-10区、-35区相似;大肠杆菌低温诱导实验表明在14°C刺激20、40、60 min后,含fabZ启动子菌株的荧光相对强度分别是37°C时的1.30、2.38和1.42倍.该研究发现植物乳杆菌的fabZ基因具有低温上调特性,为探究乳酸菌冷激应答与 fabZ基因功能机理,以及构建乳酸菌低温诱导表达载体奠定一定的基础.