副干酪乳酪杆菌Zhang最初分离自传统酸马奶,生产中可用作含酒精乳饮料的发酵剂,乙醇胁迫是乳酸菌发酵过程中最大的抑制因素。副干酪乳酪杆菌ZhangΔpgl X是甲基化表型控制基因pgl X敲除后的突变体,前期研究发现与野生型副干酪乳酪杆菌Zhang相比,突变体具有更强的乙醇耐受性。本研究旨在进一步研究甲基化转移酶缺失对菌株乙醇耐受性的影响。通过整合多组学技术对两菌株在乙醇胁迫下生长4 h和12 h的转录组、蛋白组和代谢组的差异进行比较。具体研究结果如下:1.转录组学结果表明:与野生型相比突变体在10%乙醇中培养4 h时,鉴定到405个差异表达基因,12 hselleck合成时筛选出392个差异表达基因。在这两个时间点有203个差异表达基因重合。富集分析表明两个时间点的碳水化合物代谢相关通路都显著富集,包括磷酸转移酶系统、半乳糖代谢、果糖和甘露糖代谢、抗坏血酸和醛酸代谢。此外脂肪酸生物合成和ATP结合盒式蛋白仅在4 h时显著富集。脂肪酸生物合成相关基因被抑制而细胞膜脂肪酸含量显著增加。2.蛋白质组学结果表明:在突变体和野生型之间共鉴定到168个差异表达蛋白质(4 h时126个,12 h时97个)。差异表达蛋白质在碳水化合物代谢和膜运输通路注释到的数量最多,富集分析显示许多碳水化合物代谢相关通路如磷酸转移酶系统、三羧酸循环、淀粉和蔗糖代谢等都显著富集。此外生物素代谢仅在4 h时显著富集,丙酮酸代谢仅在12 h时显著富集。3.代谢组学结果表明:与野生型相比突变体中的代谢物腺苷蛋氨酸、辛酸和N6-乙酰基-2,6-二氨基庚二酸酯显著增加,瓜氨酸、富马酸和褪黑激素显著减少。功能富集分析结果显示突变体和野生型之间的差异代谢物在精氨酸生物合成和色氨酸代谢途径的富集显著性十分明显。4.多组学联合分析结果表明:在甲基化转移酶突变体细胞中物质运输、碳水化合物代谢、脂肪酸生物合成、氨基酸合成与代谢这些通路发生变化。突变体细胞中多糖、有机离子、金属离子转运蛋白受到促进,碳水化合物代谢相关基因被诱导,细胞膜脂肪酸含量增加。通过以上表现可以推测甲基Fetal Immune Cells化转移酶突变体的乙醇胁迫响应机制分为以下几点:(1)增加细胞内的物质运输效率,加速营养物质摄取;(2)促进碳水化合物消耗,维持菌株的生长;(3)增加细胞膜脂肪酸含量维持细胞膜强度和流速。综上,副干酪乳酪杆菌在乙醇胁迫下,会发生一系列的生理和代谢变化,包括膜脂肪酸的改变、蛋白质的合成和降解等。本研究首次分析了副干酪乳酪杆Tezacaftor分子式菌Zhang在表观遗传水平的应激反应机制,为乳酸菌应激反应的甲基化调控提供了见解。