[发明专利]引导糖基转移酶基因的用途

说明书

本发明公开一种引导糖基转移酶基因的用途，即引导糖基转移酶基因cps2E、cps4E在提高植物乳杆菌胞外多糖合成中的应用；将cps2E、cps4E基因与温度敏感型质粒pFED760重组构建敲除载体，并导入食源性植物乳杆菌感受态细胞中，进而通过同源重组构建cps2E、cps4E基因敲除菌株YM 4‑3‑Δcps2E、YM 4‑3‑Δcps4E及YM 4‑3‑Δcps2E‑4E；通过苯酚‑硫酸法测定菌株产胞外多糖能力，发现敲除菌株产胞外多糖能力均低于野生型菌株，且双敲除菌株胞外多糖产量极低，故cps2E、cps4E基因在胞外多糖合成中起关键作用，本发明在胞外多糖生物合成研究及应用领域具有巨大潜力。

技术领域

本发明属于基因的功能与应用领域，具体涉及引导糖基转移酶基因cps2E、cps4E在提高植物乳杆菌YM 4-3胞外多糖生物合成中的应用。

背景技术

微生物胞外多糖（exopolysaccharide，EPS）是在其生物合成代谢过程中分泌至细胞外且常渗于培养基的一类糖类化合物，相较于植物源及动物源多糖其具有生产周期短、不受季节、病虫害、疾病等条件的限制，使得其具有较强的市场竞争力和广泛的应用性。

乳酸菌因与传统发酵食品的相关性及其赋予相应食品独特风味、质地、安全方面的特性而闻名，其生长特性使得在食品的保藏方面具有独到的韵味。由乳酸菌发酵过的酸菜和豆豉随着时代的发展渐渐成为了生活饭桌的常客，随着时间的演变加上国人的智慧使得它们给予食品更丰富味道。

乳酸菌与大豆的结合，是中国人智慧的表现，这是不同于豆腐的另一种巧妙地发明。在乳酸菌的不断作用下让大豆不再使人肠胃胀气，使人们更容易吸收其中的糖等营养物质。属于乳酸菌中主要种属的植物乳杆菌（ Lactobacillus plantarum ）是在云南传统发酵食品豆豉中最常见的菌种，Lb. plantarum YM 4-3正是一株分离自云南传统发酵食品豆豉的乳杆菌属乳酸菌，其所产的EPS是一种由葡萄糖、甘露糖、果糖、乳糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖组成的杂多糖，据我们研究发现，Lb. plantarum 菌株YM 4-3所产EPS具有良好抗氧化及抗肿瘤活性。

随着现代社会的进步和发展，食品的健康成为人们更关注的层面。乳酸菌是公认安全（GRAS，Generally Recognized as Safe）的食品级微生物，其所产生的EPS具有天然、安全、毒副作用小的特性，乳酸菌EPS的研究与开发恰好符合人们的健康需求而备受关注。可大多数具有优良生理活性的乳酸菌EPS产量并不能满足工业生产的需求，虽然从培养条件方面进行优化也可以得到提高，但是其培养条件的不确定性以及涉及实验条件与工业发酵方式的转化效果方面研究甚少，因此从基因层面着手研究EPS合成相关基因的功能并进一步了解其调控机理从而了解相关基因对乳酸菌EPS生物合成的影响，再与改善发酵条件相结合这种方式具有更强的应用价值。

发明内容