最近發(fā)現(xiàn)幾種唾液乳桿菌菌株，表現(xiàn)出良好的益生菌性質(zhì)，如抗菌活性，炎癥調(diào)節(jié)，甚至是腫瘤性病變減少等。從健康人體內(nèi)分離的唾液乳桿菌LI01已經(jīng)在預防和治療肝衰竭中表現(xiàn)出了益生菌性質(zhì)。對膽汁的耐受對于乳桿菌在胃腸道中的存活和發(fā)揮其益處至關(guān)重要。

在這項研究中，浙江大學附屬第一醫(yī)院的李蘭娟院士所在課題組利用數(shù)字基因表達譜測序技術(shù)和iTRAQ蛋白質(zhì)組學分析技術(shù)對唾液乳桿菌LI01在響應(yīng)膽汁應(yīng)激的特點。本研究的目的是了解唾液乳桿菌LI01在膽汁應(yīng)激過程中轉(zhuǎn)錄組及蛋白質(zhì)組的變化及差異。實驗者取MRS肉湯培養(yǎng)基培養(yǎng)的LI01菌株和添加ox膽汁溶液培養(yǎng)的LI01菌株進行實驗。

通過轉(zhuǎn)錄組測序和iTRAQ蛋白質(zhì)組定量分析后，與空白對照相比，添加ox膽汁溶液培養(yǎng)的LI01菌株中檢測到591個差異表達的基因和347個差異表達的蛋白質(zhì)。利用GO和KEGG分析，發(fā)現(xiàn)差異表達的基因主要參與脅迫應(yīng)答，糖酵解和轉(zhuǎn)運以及諸如碳水化合物代謝和氨基酸生物合成等途徑；差異表達的蛋白質(zhì)主要參與DNA修飾、基因表達和細胞組分降解和代謝過程的調(diào)節(jié)。

研究還發(fā)現(xiàn)，LI01的膽汁耐受能力是基于高度重塑的細胞包膜以及增強的膽汁外排系統(tǒng)，而不是基于膽鹽水解酶的活性。一些差異表達的基因是與調(diào)節(jié)系統(tǒng)即應(yīng)激反應(yīng)和中樞代謝過程相關(guān)的基因，也在膽汁誘導的損傷預防和能量效率中起作用。此外，膽汁鹽似乎增強了LI01的蛋白水解和氨基酸攝?。ㄌ貏e是芳香族氨基酸）能力，這個結(jié)果表明該菌株具有肝保護的性質(zhì)。本研究的開展建立了唾液乳桿菌LI01中膽汁應(yīng)激的全局反應(yīng)機制的模型。

唾液乳桿菌菌株LI01不僅具有抗菌和抗真菌性質(zhì)，而且在急性肝衰竭中發(fā)揮良好的健康促進作用。本研究利用DGE和iTRAQ技術(shù)，研究了在膽汁應(yīng)激條件下菌株LI01的mRNA和蛋白質(zhì)的表達水平。本研究是第一次利用轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組學技術(shù)研究唾液乳桿菌膽汁應(yīng)激反應(yīng)機制。

本研究中轉(zhuǎn)錄組測序及iTRAQ蛋白質(zhì)組分析由聯(lián)川生物協(xié)助完成。