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—— 中國食品雜志社
為探究乳酸菌果聚糖代謝機制和開發(fā)低果聚糖發(fā)酵食品，本研究對287 株酸面團來源的乳酸菌進行果聚糖利用能力篩選，獲得1 株嗜果聚糖乳酸菌19M03，之后利用高通量測序和生物信息學技術(shù)對該菌株進行全基因組測序和果聚糖代謝機制分析。測序結(jié)果表明，菌株19M03基因組含有1 個染色體和9 個質(zhì)粒，基因組全長3 246 316 bp，GC相對含量44.53%，包含3 084 個編碼基因、66 個tRNA和16 個rRNA。系統(tǒng)發(fā)育關系分析表明，分類學上菌株19M03屬于植物乳植桿菌。基因功能注釋結(jié)果表明，在同源蛋白簇、基因本體論、京都基因與基因組百科全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）和碳水化合物活性酶數(shù)據(jù)庫中，19M03共編碼357 個碳水化合物代謝相關基因和351 個碳水化合物轉(zhuǎn)運相關基因，其中與果聚糖代謝和轉(zhuǎn)運相關的基因均有12 個。根據(jù)這些基因在KEGG數(shù)據(jù)庫中的代謝關系，提出19M03果聚糖代謝模型。該模型解析了果聚糖水解過程及其催化反應的細胞定位（既可胞內(nèi)，又可胞外）、細胞膜中運輸?shù)途酃呛凸堑奶禺愞D(zhuǎn)運蛋白（IIABCFOS、IIABCDfru、IIABCfru）、細胞內(nèi)果糖分解代謝途徑（n＝4）和果糖合成代謝途徑（n＝1）及其所有相關酶的編碼基因。此外，耐藥和毒力基因分析證明19M03具有良好的安全性。總之，本研究篩選獲得了1 株嗜果聚糖乳酸菌19M03，并在全基因組水平揭示了19M03果聚糖代謝機制，這些結(jié)果可為闡明乳酸菌果聚糖代謝機制提供重要的理論參考，為今后低果聚糖功能食品的開發(fā)和應用提供優(yōu)質(zhì)的菌種資源。
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