海產(chǎn)品口味美味、營(yíng)養豐富,備受顧客的鐘愛(ài),殊不知,海產(chǎn)品非常容易腐壞霉變,導致很大的財產(chǎn)損失。因為微生物菌種的成長(cháng)和侵入是造成 海產(chǎn)品腐壞的首要要素,因而海產(chǎn)品的儲藏全過(guò)程中對生物的抑止十分關(guān)鍵。超低溫儲藏技術(shù)性是應用最開(kāi)始,也是使用最廣泛的海產(chǎn)品冷藏技術(shù)性。超低溫會(huì )使微生物菌種的生理學(xué)功能產(chǎn)生主要的轉變,例如膜流通性減少,核苷酸二級結構可靠性提高,基因表達、漢語(yǔ)翻譯及蛋白質(zhì)伸縮的效果下降等。在較低溫度下有一些微生物菌種仍能以一定的發(fā)育速度生長(cháng)發(fā)育,即便 生長(cháng)發(fā)育比較慢。腐壞希瓦氏菌是一種耐冷菌,在0℃下也可以生長(cháng)發(fā)育、繁育,其在有氧運動(dòng)冷藏或冷凍情況下是多種多樣海產(chǎn)品的特殊腐壞菌,造成冷凍海產(chǎn)品的腐壞霉變,這明顯減少了海產(chǎn)品的質(zhì)量,極有可能造成 食品衛生安全難題。由于海產(chǎn)品冷藏的關(guān)鍵經(jīng)濟價(jià)值,深入了解腐壞希瓦氏菌超低溫融入的分子結構體制,能夠輔助預測分析腐壞菌在冷凍食品類(lèi)中的個(gè)人行為,有利于開(kāi)展更確切的風(fēng)險性預估和預防。
研究發(fā)現,微生物菌種在超低溫功效下易造成冷應激狀態(tài),轉化成一系列的抗超低溫蛋白質(zhì),稱(chēng)之為冷激蛋白質(zhì)。病菌冷激蛋白質(zhì)是一類(lèi)包括核苷酸融合冷休克結構域的高寬比傳統的小分子水蛋白質(zhì)(~7.4ku),能夠做為分子伴侶與單鏈DNA或單鏈RNA融合,阻攔DNA或RNA在較低溫度下產(chǎn)生二級結構,進(jìn)而推動(dòng)轉錄和翻譯。除此之外,冷激蛋白質(zhì)還參加病菌的好幾個(gè)生理學(xué)生物化學(xué)全過(guò)程,如:細胞質(zhì)的流通性,病菌一切正常發(fā)育與分裂,營(yíng)養成分威逼,病菌的感病等。冷激蛋白質(zhì)對病菌在低溫時(shí)修復生長(cháng)發(fā)育和充分發(fā)揮體細胞各種各樣作用是十分關(guān)鍵的,是分析微生物菌種超低溫融入體制的重要蛋白質(zhì)。殊不知,現階段有關(guān)腐壞希瓦氏菌冷激蛋白質(zhì)的科學(xué)研究很少有報導。
病菌一般有著(zhù)好幾個(gè)冷激蛋白質(zhì),且冷激蛋白質(zhì)的功效規律性十分復雜,并不是全部冷激蛋白質(zhì)都受超低溫誘發(fā)表述。根據對NCBI數據庫查詢(xún)中腐壞希瓦氏菌方式菌種的全基因組序列查找,發(fā)覺(jué)腐壞希瓦氏菌中存有3個(gè)典型性冷激蛋白質(zhì),現階段并未看到相關(guān)其關(guān)鍵冷激蛋白質(zhì)及有關(guān)作用的科學(xué)研究。文中以海產(chǎn)品的腐壞希瓦氏菌為研究對象,根據PCR擴增得到海產(chǎn)品腐壞希瓦氏菌的3個(gè)冷激蛋白質(zhì)基因序列,在這個(gè)基礎上根據生物信息學(xué)剖析腐壞希瓦氏菌冷激蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)、構造和作用特點(diǎn)等,致力于為冷激蛋白質(zhì)在腐壞希瓦氏菌超低溫融入全過(guò)程中的功用科學(xué)研究,及其對海產(chǎn)品中腐壞希瓦氏菌的抑止給予參照。
腐壞希瓦氏菌為本試驗室自腐壞的冷凍大菱鲆中分離出來(lái)所得的,于-80℃儲藏。聚合酶鏈反應(Polemerasechainreaction,PCR)引物設計授權委托生工生物工程項目(上海市)技術(shù)咨詢(xún)有限責任公司生成
EasyTaqRDNAPolymerase,北京市都是金生物科技有限責任公司;病菌基因DNA獲取檢測試劑盒、GeneRed核酸染料,天根生化高新科技(北京市)有限責任公司;Biowest瓊脂糖、LB營(yíng)養成分瓊脂粉、LB營(yíng)養成分骨頭湯,青島市高科園海博生物技術(shù)性有限責任公司。
防揮發(fā)梯度方向PCR,英國Eppendrof企業(yè);凝膠電泳及配套設施機器設備,英國B(niǎo)io-Bad公司;少量冷凍離心機,英國Thermo企業(yè)。
活性本試驗室儲藏的腐壞希瓦氏菌,依照基因DNA獲取檢測試劑盒的操作流程獲取基因DNA,運用病菌16SrRNA遺傳基因通用引物27F和1492R開(kāi)展PCR擴增,得到腐壞希瓦氏菌的16SrRNA遺傳基因(表1)。選用NCBI查找近緣腐壞希瓦氏菌菌種基因信息內容(GenBank:CP002457.1),根據注解冷激蛋白質(zhì)遺傳基因以及上、中下游編碼序列,設計方案引物設計(表1),開(kāi)展冷激蛋白質(zhì)的Csp1589,Csp1376和Csp2252遺傳基因的增加。PCR擴增標準為94℃5min;94℃30s,Tm℃30s(詳細表1),72℃45s,循環(huán)系統三十次。PCR物質(zhì)經(jīng)2%的瓊脂糖電泳電泳原理檢驗后送至上海生工轉錄組測序。
自NCBI數據庫查詢(xún)得到大腸埃希菌(NC_000913.3)的9個(gè)冷激蛋白質(zhì)(CspA~I),以FASTAfile方式儲存。根據手機軟件ClustalX對轉錄組測序所得的腐壞希瓦氏菌冷激蛋白質(zhì)和大腸埃希菌的冷激蛋白質(zhì)開(kāi)展序列比對,并且用Mega7.0中的臨接法(Neighbor-jioningmethod,NJ)為其搭建系統軟件產(chǎn)生樹(shù),步幅值(Bootstrapvalues)為1000。
ExPASy網(wǎng)址中的一個(gè)專(zhuān)用工具ProtParam來(lái)預測分析腐壞希瓦氏菌冷激蛋白質(zhì)的基本上生理學(xué)、生物化學(xué)特點(diǎn),用PSORTwwwServer中的PSORTPrediction專(zhuān)用工具預測分析冷激蛋白質(zhì)體細胞精準定位,用TMHMMServer2.0預測分析冷激蛋白質(zhì)跨膜地區,用SignalIP5.0線(xiàn)上預測分析冷激蛋白質(zhì)信號肽,用SMART預測分析冷激蛋白質(zhì)結構域的產(chǎn)生以及其作用,用在線(xiàn)軟件NCBIConservedDomainSearch開(kāi)展其碳水化合物保守序列剖析。
應用PSIPRED預測分析腐壞希瓦氏菌冷激蛋白質(zhì)的二級結構。將腐壞希瓦氏菌冷激蛋白質(zhì)的氨基酸序列遞交到SWISS-MODEL網(wǎng)址開(kāi)展三級構造的預測分析。將搭建的蛋白質(zhì)三級實(shí)體模型用PROCHECK和Verify3D開(kāi)展品質(zhì)評定。PROCHECK和Verify3D是SAVESv5.0中的構造評定服務(wù)項目。
用STRING專(zhuān)用工具明確在活身體與腐壞希瓦氏菌冷激蛋白質(zhì)存有相互影響的蛋白質(zhì)。這類(lèi)相互影響既包含蛋白中間立即的物理學(xué)相互影響,也包含蛋白中間間接性的作用關(guān)聯(lián)性。將從SWISS-MODEL獲得的模式文檔鍵入COACH,以預測分析腐壞希瓦氏菌冷激蛋白質(zhì)潛在性的配位融合結構域。
申明:文中常用照片、文本來(lái)源于《中國食品學(xué)報》,著(zhù)作權歸原作全部。