[科普中国]-沙克乳酸杆菌

背景

在饲料或水体中添加乳酸菌活菌或灭活菌制剂，可以提高水生动物的细胞免疫和体液免疫的能力。饲料中添加乳酸球菌，沙克乳酸杆菌等均可激活宿主的吞噬细胞，并且提高吞噬活性。1乳酸杆菌能合成动物所需要的多种维生素，如B1、B2、B6、B12、叶酸、烟酸和泛酸等。

最初研究发现，在乳酸乳球菌Lactococcus lactis、植物乳酸菌Lactoba-cillus plantarum和沙克乳杆菌Lactobacillus sake等乳酸菌中存在着调节细菌素合成的群体感应(quorum sensing, QS)系统。Gill等研究表明，25°C下丁香酚浓度为6mM是可插死沙克乳酸杆菌。

所产的细菌素乳杆菌素SL. sake产生的乳杆菌素S(lactocin S)属于I型细菌素。I型细菌素又称羊毛硫细菌素，是一类小分子的热稳定、转录后修饰短肽，其最显著特点是在形成过程中，发生了转录后修饰和加工，在分子内引入了稀有氨基酸，如羊毛硫氨酸、β-甲基羊毛硫氨酸、脱氢丙氨酸(DHa)和脱氢丁氨酸(DHb)等。这些氨基酸以共价桥形式在细菌素内部形成环状结构。2

细菌素sakacin P细菌素sakacin P是一种非常有应用前景的防腐剂。它由沙克乳杆菌（Lactobacillus sakei）产生，对食品腐败菌，尤其是对单核细胞增生李斯特氏菌有很强的抑菌活性。编码细菌素sakacin P的基因（sppA）在沙克乳杆菌中受到严格的调控，因此由该菌分泌表达的细菌素sakacin P的产量很低且产物难于分离纯化。本实验采用重叠延伸PCR法（SOE-PCR）人工合成了sakacin P的结构基因，将该序列克隆入大肠杆菌并经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG) 成功诱导表达后，随即将细胞进行超声波破碎并离心，得到细胞上清液及沉淀物，最后用抑菌圈法测得细胞上清液具有显著的抑制单核细胞增生李斯特氏菌活性，同时结果还表明低温诱导有利于产生高活性的sakacin P细菌素。3