盐胁迫下枯草芽孢杆菌降解组胺的转录组学分析

来源：中国食品学报杂志2024年第8期北京时间：

作者：邓义佳，王润东，檀茜倩，李学鹏，张宇昊，张宾，励建荣

单位：邓义佳渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013;西南大学食品科学学院 重庆 400715,王润东渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013;西南大学食品科学学院 重庆 400715,檀茜倩渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,李学鹏渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,张宇昊西南大学食品科学学院 重庆 400715;川渝共建特色食品重庆市重点实验室 重庆 400715,励建荣渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,

摘要：为探究枯草芽孢杆菌在盐胁迫下降解组胺的机制，以枯草芽孢杆菌JZXJ-7为试验菌株，在添加170 mmol/L和340 mmol/L NaCl的液态培养环境中培养48 h，通过测定组胺降解率和菌落生长情况，同时对降解菌株进行转录组高通量测序，筛选不同NaCl添加组的菌株在降胺过程中的差异基因表达和相关代谢通路分析。结果表明，添加170 mmol/L和340 mmol/L NaCl后组胺的降解率显著高于空白组(P<0.05)，分别为62.93%和84.87%；菌落总数显著增加(P<0.05)，分别为4.13×105 CFU/mL和4.53×105 CFU/mL。转录组分析发现，盐胁迫组的差异表达基因显著上调，主要上调功能基因为丝氨酸乙酰转移酶、主协同转运蛋白超家族(MFS)转运蛋白和I型分泌系统渗透酶/ATP酶，显著下调的功能基因有组氨酸激酶、II型3-脱氢酸脱水酶和莽草酸脱氢酶。GO功能富集分析主要涉及代谢过程、细胞转化、细胞解剖实体、结构分子活性、催化活性和结合能力等。KEGG代谢途径涉及丙酮酸代谢、磷酸戊糖途径、双组分系统和精氨酸生物合成等。研究结果说明，盐胁迫更有利于枯草芽孢杆菌促进基因表达，激活代谢通路，提高组胺降解率。本研究为后续菌株应用于食品发酵行业，进一步高效降解生物胺提供重要的理论基础和参考依据。

关键词：枯草芽孢杆菌; 组胺; 转录组; 降解率; 差异基因表达

基金资助：“十三五”国家重点研发计划蓝色粮仓科技创新重点专项(2019YFD0901702)；国家自然科学基金项目(32201929；32202134)；2022年重庆市博士后特别资助项目