基于转录组学分析耐高糖酿酒酵母耐受脱氢乙酸钠胁迫的分子机制
2021-09-03裴宇鹏肖泽涛谈亚丽
裴宇鹏,李 啸,2 ,肖泽涛,谈亚丽
(1.三峡大学 生物制药学院 中国轻工业酵母功能重点实验室,湖北 宜昌 443002;2.安琪酵母股份有限公司 湖北省酵母功能重点实验室,湖北 宜昌 443003;3.安琪生物集团有限公司湖北省酵母功能重点实验室,湖北 宜昌 443003)
耐高糖酵母是一种能够在含高浓度糖的环境中进行生长、发酵产生乙醇和二氧化碳的真菌[1],广泛应用于烘焙等食品生产领域。脱氢乙酸钠是一种常用于面包等食品的安全防腐剂,具有抑制霉菌等杂菌生长的作用,但是也会对酵母的增殖造成不利影响[2-3]。有关脱氢乙酸钠的抑菌研究指出,首先脱氢乙酸钠具有弱酸盐类抑制剂通性,其水解产生的脱氢乙酸会穿过细胞的类脂膜,扰乱胞内pH致使细胞酶活性降低[4-5];同时也会对细胞组分造成影响,如改变细胞膜的通透性和形态,还能引起线粒体损伤等[6-7];其次还会影响细胞对物质的吸收与利用,如葡糖的摄取与氨基酸的合成[7];最后抑制了细胞内的呼吸作用,使能量代谢紊乱[8-9]。然而,有关脱氢乙酸钠的抑菌研究大多集中在细胞水平以及生理生化水平,缺乏分子水平的证据。
因此,本研究采用0.3 g/L脱氢乙酸钠处理处于对数生长期的耐高糖酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)BH1,以未处理组为对照,通过核糖核酸测序(ribonucleic acidsequence,RNA-Seq)技术对其进行转录组测序及分析,并对差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行基因本体论(gene ontology,GO)与京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,并用实时荧光实时定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)对结果进行了验证,初步探究耐高糖酿酒酵母耐脱氢乙酸钠的分子机制,为构建及优化耐脱氢乙酸钠菌株提供科学依据和理论指导。……
