本期为您推荐江苏大学齐向辉教授研究团队发表在《Food Bioscience》（IF=5.318）上的一篇文章：Enhancing the antibacterial activity of Lactobacillus reuteri against Escherichia coli by random mutagenesis and delineating its mechanism. 该研究通过常压室温等离子体（ARTP）对罗伊氏乳杆菌进行随机诱变，并使用高通量筛选（HTS）技术筛选对大肠杆菌的抗菌活性提高的突变体，最终筛出突变株AR-148，其无细胞上清液对大肠杆菌的抗菌活性较野生菌株高37%[1]。
食物致病菌和有害细菌，如大肠杆菌，通常会导致食物变质，食用后会出现健康问题，抗生素的广泛使用会导致菌株耐药性提高机以及人体肠道菌群失调。乳酸菌的无细胞上清液对细菌和真菌具有良好的抗菌活性，罗伊氏乳杆菌对病毒、真菌、原生动物以及革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均具有优异的抗菌活性，但它作为抗菌剂的性能尚不具备竞争力。ARTP是一种新颖且有前景的物理诱变技术，在突变率、多样性和无污染突变方面优于传统诱变技术，尤其是对于具有复杂代谢途径的生物。
本研究中，以罗伊氏乳杆菌为出发菌株，通过常压室温等离子体（ARTP）技术进行诱变，并使用高通量筛选（HTS）技术筛选对大肠杆菌的抗菌活性提高的突变体，最终筛出突变株AR-148，其无细胞上清液（MCFS）对大肠杆菌的抗菌活性较野生菌株高37%。随后，在细胞水平上研究了MCFS的抗菌作用，包括膜完整性、关键酶的能量代谢、DNA复制和蛋白质合成。结果表明，MCFS通过破坏细胞膜、影响细胞内生物分子（蛋白质和DNA）以及降低细胞内酶（AKPase和β-半乳糖苷酶）的含量来发挥其抗菌作用。进一步的转录组分析证实，MCFS对大肠杆菌中涉及能量代谢、氧化应激、细胞壁和细胞膜完整性以及遗传信息的基因表达有显著影响。本研究首次揭示了MCFS对革兰氏阴性细菌的抗菌机理，为MCFS在食品工业中的进一步开发和应用提供了实验依据。
[1]Enyun Ma, Yingfeng An, Guoyan Zhang, Mei Zhao, Muhammad Waheed Iqbal, Hossain M. Zabed, Xianghui Qi. Enhancing the antibacterial activity of Lactobacillus reuteri against Escherichia coli by random mutagenesis and delineating its mechanism. Food Bioscience 51(2023). 论文链接: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.102209
本期为您推荐江苏大学齐向辉教授研究团队发表在《Food Bioscience》（IF=5.318）上的一篇文章：Enhancing the antibacterial activity of Lactobacillus reuteri against Escherichia coli by random mutagenesis and delineating its mechanism. 该研究通过常压室温等离子体（ARTP）对罗伊氏乳杆菌进行随机诱变，并使用高通量筛选（HTS）技术筛选对大肠杆菌的抗菌活性提高的突变体，最终筛出突变株AR-148，其无细胞上清液对大肠杆菌的抗菌活性较野生菌株高37%[1]。
食物致病菌和有害细菌，如大肠杆菌，通常会导致食物变质，食用后会出现健康问题，抗生素的广泛使用会导致菌株耐药性提高机以及人体肠道菌群失调。乳酸菌的无细胞上清液对细菌和真菌具有良好的抗菌活性，罗伊氏乳杆菌对病毒、真菌、原生动物以及革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均具有优异的抗菌活性，但它作为抗菌剂的性能尚不具备竞争力。ARTP是一种新颖且有前景的物理诱变技术，在突变率、多样性和无污染突变方面优于传统诱变技术，尤其是对于具有复杂代谢途径的生物。
本研究中，以罗伊氏乳杆菌为出发菌株，通过常压室温等离子体（ARTP）技术进行诱变，并使用高通量筛选（HTS）技术筛选对大肠杆菌的抗菌活性提高的突变体，最终筛出突变株AR-148，其无细胞上清液（MCFS）对大肠杆菌的抗菌活性较野生菌株高37%。随后，在细胞水平上研究了MCFS的抗菌作用，包括膜完整性、关键酶的能量代谢、DNA复制和蛋白质合成。结果表明，MCFS通过破坏细胞膜、影响细胞内生物分子（蛋白质和DNA）以及降低细胞内酶（AKPase和β-半乳糖苷酶）的含量来发挥其抗菌作用。进一步的转录组分析证实，MCFS对大肠杆菌中涉及能量代谢、氧化应激、细胞壁和细胞膜完整性以及遗传信息的基因表达有显著影响。本研究首次揭示了MCFS对革兰氏阴性细菌的抗菌机理，为MCFS在食品工业中的进一步开发和应用提供了实验依据。
[1]Enyun Ma, Yingfeng An, Guoyan Zhang, Mei Zhao, Muhammad Waheed Iqbal, Hossain M. Zabed, Xianghui Qi. Enhancing the antibacterial activity of Lactobacillus reuteri against Escherichia coli by random mutagenesis and delineating its mechanism. Food Bioscience 51(2023). 论文链接: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.102209
