戊糖片球菌的基因多样性及其对小鼠肠道微生态的影响研究

发布时间：2025-06-21 03:16

　　戊糖片球菌作为片球菌素的天然生产者,被广泛应用于发酵行业。近年来,其益生功能也广受关注,例如抑制食源性致病菌、调节肠道免疫和降低胆固醇等。但也有学者发现,个别菌株在小鼠腹泻模型中促进了促炎因子的产生从而加剧炎症反应,这意味着戊糖片球菌的益生功能存在着较高的菌株特异性,需要进一步的体内验证。鉴于目前戊糖片球菌菌株数量较少且来源单一,本文旨在增加戊糖片球菌的菌株数量,丰富基因组资源并分析其基因组一般特征及功能基因组。基于基因组分析结果,选取不同基因特征的菌株,探究其对正常小鼠肠道微生态的影响,从而解析不同基因型戊糖片球菌对宿主的肠道微生态是否存在差异影响,并初步探讨产生差异的原因,为进一步挖掘具有益生功能的戊糖片球菌提供理论依据。主要研究结果如下:为了分析戊糖片球菌的基因多样性,从400份来源于不同地区的发酵食品以及粪便样品中,共筛获了65株戊糖片球菌。经基因组测序及比较显示,泛基因组呈现开放趋势,说明戊糖片球菌与环境基因交流频繁;核心基因主要参与其代谢活动,其中24个基因与防御机制相关;平均核苷酸一致性(ANI)值均大于0.98,证明65株皆为戊糖片球菌且戊糖片球菌没有亚种。通过构建基于同...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 戊糖片球菌概述
    1.2 戊糖片球菌基因组研究
        1.2.1 戊糖片球菌基因组
        1.2.2 戊糖片球菌的系统分类地位以及遗传多样性
        1.2.3 戊糖片球菌的碳水化合物利用相关基因
        1.2.4 戊糖片球菌的细菌素利用相关基因
        1.2.5 戊糖片球菌的CRISPR/Cas及质粒
    1.3 戊糖片球菌对宿主健康的影响
        1.3.1 戊糖片球菌的肠道菌群调节功能
        1.3.2 戊糖片球菌的免疫调节功能
        1.3.3 戊糖片球菌的降低胆固醇功能
        1.3.4 戊糖片球菌的其他功能
    1.4 立题背景与意义
    1.5 研究内容
2 材料与方法
    2.1 材料与设备
        2.1.1 主要试剂
        2.1.2 培养基
        2.1.3 设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 样品采集
        2.2.2 戊糖片球菌的分离纯化、鉴定和保藏
        2.2.3 基因组的组装、结构预测和功能注释
        2.2.4 比较基因组分析
        2.2.5 不同基因型的戊糖片球菌对小鼠肠道微生态的影响体内实验
        2.2.6 数据处理及分析
3 结果分析与讨论
    3.1 戊糖片球菌的基因组多样性
        3.1.1 戊糖片球菌的分离与鉴定
        3.1.2 戊糖片球菌基因组的一般特征
        3.1.3 戊糖片球菌基因组的平均核苷酸一致性(ANI)及同源性基因进化树
        3.1.4 戊糖片球菌基因组的共线性
        3.1.5 戊糖片球菌的同源基因与特异基因
        3.1.6 戊糖片球菌的核心基因与泛基因
        3.1.7 戊糖片球菌的全基因组比较
        3.1.8 戊糖片球菌碳水化合物利用相关基因
        3.1.9 戊糖片球菌的CRISPR/Cas系统
        3.1.10 戊糖片球菌细菌素基因簇
    3.2 不同基因型的戊糖片球菌对小鼠肠道微生态的影响
        3.2.1 不同基因型的戊糖片球菌对小鼠饮食、饮水量及体重的影响
        3.2.2 不同基因型的戊糖片球菌对小鼠结肠组织形态学上的影响
        3.2.3 不同基因型的戊糖片球菌对小鼠结肠中细胞因子水平的调节
        3.2.4 不同基因型的戊糖片球菌对小鼠肠系膜淋巴结细胞中调节性T细胞的影响
        3.2.5 不同基因型的戊糖片球菌对短链脂肪酸含量的影响
        3.2.6 不同基因型的戊糖片球菌对小鼠肠道菌群多样性的影响
        3.2.7 戊糖片球菌的基因型与肠道微生态调节的相关性分析
主要结论与展望
致谢
参考文献
附录 Ⅰ:作者在攻读硕士学位期间发表的论文
附录 Ⅱ:戊糖片球菌的基本信息
附录 Ⅲ:戊糖片球菌CRISPR序列中重复序列的信息
附录 Ⅳ:戊糖片球菌CRISPR重复序列与其他种属重复序列的系统发育进化树



本文编号：4051829