植物乳杆菌ST发酵酸茶促进儿茶素生物转化的分子机制研究

基本信息
批准号:31760448
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:38.00
负责人:林秋叶
学科分类:
依托单位:云南农业大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:孙丽慧,曹振辉,王秋萍,梁文娟,汪思凡,叶朋飞,王芙苡
关键词:
生物转化乳杆菌乳酸菌酸茶儿茶素
结项摘要

Catechins are the main bioactive compounds in tea. In our previous study, pickled tea submerged fermented with Lactobacillus plantarum ST isolated from De’ang pickled tea has shown greater immunomodulatory effects than has crude tea. The contents of total catechins and the major monomeric catechins such as epicatechin and epigallocatechin were higher than those in crude tea. These results suggest that Lactobacillus plantarum ST improve catechins biotransformation in pickled tea with novel modes of action. The over-arching objective of this proposal is to investigate the molecular mechanism involved in Lactobacillus plantarum ST improving catechins biotransformation in pickled tea. To meet this challenge, objectives to be met include (a) Investigation of transcriptional profiles of Lactobacillus plantarum ST during submerged fermentation of pickled tea and screening of the candidate genes involved in catechins biotransformation and (b) Validation of the roles of the candidate genes in catechins biotransformation by construction of deletion mutants as wells as heterologous expression in a Lactobacillus plantarum strain with low bioconversion efficiency and (c) Expression of the recombinant critical enzymes bioconversing catechins in E. coli and investigation of their roles in catechins biotransforamtion. This research will elucidate the modes of Lactobacillus plantarum ST improving catechins biotransformation in pickled tea and provide insight into the mechanisms underlying the enhanced bioactivities of pickled tea fermented by Lactobacillus plantarum. This research will also emphasize the possibility of developing novel tea products and extending the tea industry.

儿茶素是茶叶主要生物活性物质。申请人前期发现与毛茶相比,德昂酸茶中自主分离的植物乳杆菌ST发酵酸茶,儿茶素单体EGC和EC含量、儿茶素总量和免疫调节功能显著增加,表明ST具有促进儿茶素生物转化的新机制。因此,本研究以ST液态发酵酸茶为研究对象,研究发酵过程中ST转录谱变化,筛选ST生物转化儿茶素关键酶候选基因;构建ST儿茶素关键酶基因缺失株,并将关键酶基因在儿茶素转化效率低的菌种中异源表达,与相应野生株对比分析儿茶素含量变化,对ST生物转化儿茶素关键酶基因进行功能验证;将儿茶素关键酶基因在大肠杆菌中重组表达、纯化和序列分析,利用重组蛋白催化主要儿茶素合成前体物质,研究发酵过程中前体物质、中间产物和儿茶素的变化规律,阐明ST发酵酸茶促进儿茶素生物转化的分子机制。研究结果对揭示植物乳杆菌发酵提高酸茶生物学功效的作用机制,丰富茶叶产品、拓展茶产业结构,具有重要的理论和实际意义。

项目摘要

儿茶素是茶叶主要生物活性物质。申请人前期发现与毛茶相比,德昂酸茶中自主分离的植物乳杆菌ST发酵酸茶,儿茶素单体EGC和EC含量显著增加,表明ST具有促进儿茶素生物转化的新机制。本项目以茶汤和RPMI1640-茶多酚液体培养基为发酵基质,研究了植物乳杆菌ST发酵过程中儿茶素EC和EGC含量和转录谱变化,筛选ST生物转化儿茶素关键酶基因;将关键酶基因在儿茶素转化效率低的植物乳杆菌DA9菌株中异源表达,与相应野生株对比分析儿茶素含量变化,对ST生物转化儿茶素关键酶基因进行功能验证;将儿茶素关键酶基因在大肠杆菌中重组表达、纯化和序列分析,利用重组蛋白催化主要儿茶素合成前体物质。结果显示,与未发酵组相比,植物乳杆菌ST液态发酵酸茶和RPMI1640-茶多酚培养基提高了儿茶素EC和EGC含量,差异表达基因富集在氨基酸合成和ABC转运蛋白信号通路,差异表达基因经RT-PCR验证后,筛选获得莽草酸激酶(AroL)和预苯酸脱氢酶(TyrA2)2个候选基因进行功能验证;与野生株比较,植物乳杆菌DA9- AroL过表达株发酵茶多酚促进了EC含量,重组表达后的莽草酸激酶蛋白对茶多酚无直接催化作用。上述研究结果显示,莽草酸激酶参与了植物乳杆菌ST生物转化儿茶素EC,为阐明植物乳杆菌ST生物转化儿茶素的分子机制提供了理论依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

DOI:10.13679/j.jdyj.20190001
发表时间:2020
3

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

DOI:
发表时间:2015
4

铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2019090011
发表时间:2022
5

多酸基硫化态催化剂的加氢脱硫和电解水析氢应用

多酸基硫化态催化剂的加氢脱硫和电解水析氢应用

DOI:10.7536/pc210608
发表时间:2022

相似国自然基金

1

低频低强度超声波促进植物乳杆菌生物转化酚酸的代谢机理研究

批准号:31701616
批准年份:2017
负责人:陶阳
学科分类:C2006
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

植物乳杆菌生物转化共轭亚油酸的分子机理及调控机制

批准号:31571810
批准年份:2015
负责人:陈海琴
学科分类:C2003
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

发酵蔬菜潜在腐败启动因子——植物乳杆菌的乳酸代谢转变规律和分子机制研究

批准号:31701579
批准年份:2017
负责人:饶瑜
学科分类:C2003
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

茶氨酸通过抑制铜促进儿茶素氧化预防儿茶素肝毒性

批准号:31771971
批准年份:2017
负责人:张劲松
学科分类:C2004
资助金额:60.00
项目类别:面上项目