摘要:【背景】酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)自身具有高亲和力的肌醇转运蛋白Itr1，前期构建的酿酒酵母工程菌在合成葡萄糖二酸时可通过Itr1蛋白对外源肌醇进行转运。但肌醇会诱导Itr1蛋白的降解，因此对外源肌醇的低转运效率限制了葡萄糖二酸产量的进一步提高。【目的】研究肌醇转运蛋白Itr1的N端和C端潜在的泛素化位点-赖氨酸残基突变对该蛋白降解的影响，并进一步分析这些突变体对酿酒酵母细胞摄取胞外肌醇的能力和葡萄糖二酸生物合成的影响。【方法】使用融合PCR方法将不同基因元件进行融合，得到用于基因组整合的片段。再通过同源重组在酿酒酵母基因组上整合这些片段，分别构建含Itr1突变体、含Itr1和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)融合蛋白的工程菌。通过荧光显微镜观察确定融合蛋白的膜定位情况，高效液相色谱(HPLC)方法检测葡萄糖二酸的合成情况，转录组测序和实时荧光定量PCR方法检测胞内基因转录水平的变化。【结果】发现了C端突变对Itr1蛋白降解具有明显的弱化作用，在发酵条件下，N端突变菌株中Itr1蛋白膜定位完整的细胞比例在短期内也有所增加。摇瓶发酵过程中N端突变菌株的葡萄糖二酸产量和菌体生物量较对照菌株都明显提高。进一步发现N端突变菌株中基因ino1、inm1被上调，pis1的表达被下调，提高了胞内肌醇的积累并促进了肌醇流向葡萄糖二酸合成的代谢流。在此基础上，进一步进行发酵条件优化，葡萄糖二酸产量达到3.30 g/L，较对照菌株提高了95.3%。【结论】本研究确定了C端突变对肌醇转运蛋白Itr1降解的弱化作用，并发现N端突变可以促进葡萄糖二酸产量的提高，为深入研究肌醇利用及进一步提高葡萄糖二酸产量奠定了理论基础。

摘要:【背景】被广泛应用于食品和饲料等多个行业的乳酸菌已成为制作生物防腐剂的研究热点。【目的】探究抑菌性能良好的植物乳杆菌DY6的抑菌物质，为其进一步应用提供参考依据。【方法】对植物乳杆菌发酵液中抑菌物质的理化特性进行研究，采用GC-MS分析发酵上清液代谢物，通过多元统计学分析方法推测主要抑菌物质，抑菌物质通过半制备进行初步分离后用GC-MS鉴定。【结果】植物乳杆菌DY6对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌都有较强的抑制作用。采用不同发酵时间的发酵液作为研究对象，测定发酵上清液的抑菌能力，发酵0?4 h上清液无抑菌能力，发酵至8 h抑菌能力逐步上升，发酵24?48 h发酵上清液抑菌能力趋于稳定，在48 h时抑菌能力最佳，抑菌直径为15.28 mm。通过多元统计学分析乳酸菌发酵液差异标志物，发现主要差异物为有机酸(如乳酸、乙酸、丙酸等)和脂肪酸(如辛酸、癸酸等)。经过半制备液相分离发酵上清液得到的抑菌组分，主要有有机酸(如乳酸、乙酸、3-苯基乳酸、苯丙酸等)和脂肪酸(如癸酸、辛酸、壬酸等)，另外还有少量的醛类和醇类物质。【结论】确定了植物乳杆菌DY6的抑菌物质主要为有机酸和脂肪酸，为其进一步防腐应用提供了理论基础。