地衣芽胞杆菌JNBS001抗菌物质的鉴定及其抑菌机制研究
2024-06-03分类号:TS201.3
【部门】南京农业大学食品科学技术学院
【摘要】[目的]本试验旨在鉴定一株从自然环境中筛选的地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)JNBS001发酵产物中的抗菌物质,及其对大肠杆菌(Escherichia coli)、单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)的抑菌活性和机制,初步探索其作为一种抗菌物质在食品防腐保鲜体系中的应用前景。[方法]对JNBS001进行全基因组测序,并预测次级代谢产物的合成基因簇,用LC-MS/MS进行非靶向鉴定;随后测定JNBS001发酵产物的抑菌活性和抑菌谱、发酵产物冻干粉对大肠杆菌和单增李斯特菌的最小抑菌浓度(MIC),并通过测定K~(+)和Ca~(2+)泄漏、碱性磷酸酶(AKP)活力、细胞膜通透性以及细胞形态观察分析JNBS001发酵产物的抑菌机制。[结果]测序结果表明JNBS001基因组全长3 914 347 bp,GC含量46.59%,共编码3971个基因,预测出13种次级代谢产物的合成基因簇,其中完整的、相似性100%的基因簇有7个;结合LC-MS/MS非靶向鉴定数据,确认了macrolactin H和bacilysin为JNBS001发酵产物中的抗菌物质;JNBS001的发酵产物对大肠杆菌、沙门氏菌(Salmonella)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、单增李斯特菌、阪琦肠杆菌(Enterobacter sakazakii)和藤黄微球菌(Micrococcus luteus)均有抑菌活性;其抑菌机制分析结果表明JNBS001的发酵产物改变了大肠杆菌和单增李斯特菌的细胞形态,增加膜的通透性,并使细胞内容物大量外渗,从而使细菌死亡。[结论]JNBS001发酵产物中的抗菌物质包含macrolactin H和bacilysin,其发酵产物具有广谱抑菌特性,且通过破坏细菌细胞膜、细胞壁结构的完整性实现抑菌。
【关键词】地衣芽胞杆菌 全基因组测序 LC-MS/MS 抑菌机制
【基金】国家自然科学基金项目(32072182)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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