目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words4
引言4
1文献综述5
1.1国内外研究进展 5
1.2总结 6
1.3研究任务6
2 材料与方法6
2.1材料6
2.1.1基因组序列注释及检索软件7
2.1.2多序列比对软件7
2.1.3 MEME motif图软件7
2.2方法 7
2.2.1获取（副）干酪乳杆菌全基因组7
2.2.2功能注释定位EPS簇7
2.2.3 EPS簇序列比对绘制MEME motif图7
2.2.4相关序列保守性分析7
2.2.5蛋白同源比对确定基因功能及家族7
2.2.6基因到胞外多糖生物合成途径对应8
2.2.7分析胞外多糖生物合成EPS簇的特有基因8
3结果分析8
3.1基因组下载及定位EPS簇8
3.1.1产胞外多糖基因组获取8
3.1.2 EPS簇定位8
3.2 EPS簇序列比对分析8
3.2.1EPS簇序列比对8
3.2.2 motif同源性分析9
3.3基因到胞外多糖生物合成途径对应9
3.3.1蛋白同源比对确定基因功能及家族9
3.3.2基因与胞外多糖生物合成途径对应9
3.3.3分析胞外多糖生物合成EPS簇的特有基因10
4讨论11
致谢11
参考文献12
附录A 干酪乳杆菌EPS簇14
干酪乳杆菌胞外多糖产生株相关基因的生物信息学分析
摘 要
获取NCBI中已经报道的全部干酪乳杆菌全基因组，通过功能注释定位到胞外多糖生物合成基因簇的有13株菌，包括5株干酪乳杆菌和8株副干酪乳杆菌。干酪乳杆菌定位的胞外多糖基因簇包含的基因个数：Lactobacillus casei ATCC393（25）、L. casei BL23（22）、L. cas *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072$ 
ei CECT9104（18）、L. casei LC5（29）、L. casei W56（19）；副干酪乳杆菌定位的胞外多糖基因簇包含的基因个数：L. paracasei EG9（14）、L. paracasei KL1（10）、L. paracasei LC2W（21）、L. paracasei Lpc10（12）、L. paracasei N1115（27）、L. paracasei IJHSONE68（19）、L. paracasei TK1501（24）、L. paracasei zhang（18）。比较这13株菌的胞外多糖基因合成簇，绘制MEME motif图，并对motif图中的基因进行同源性分析，发现胞外多糖基因簇的保守性较低。通过蛋白同源比对确定了相关基因的功能及其家族，根据基因功能及家族完成了基因到胞外多糖生物合成途径的对应，并标注在现有的标准胞外多糖生物合成图中。结合胞外多糖生物合成途径分析发现，基因rfbA、rfbB、rfbC、rfbD、welE、wze、wzr几乎在每株干酪乳杆菌的EPS簇中都存在，是干酪乳杆菌菌株胞外多糖生物合成基因簇的关键基因。rfbA、rfbB、rfbC、rfbD基因在胞外多糖生物合成途径中参与了糖核苷酸的合成；welE基因编码糖基转移酶，参与重复单元的合成；基因wze和wzr调控重复单元的聚合和运输。基因glaU、cpsE、wzb等为产胞外多糖菌株中基因簇的特有基因。
引言
近年来，微生物生产的EPS（胞外多糖）引起了越来越多的关注，因为它们可能会使益生菌菌株产生多种健康益处，例如免疫刺激，抗致突变性，抗肿瘤活性，抗胃炎，抗溃疡，抗病毒，降低胆固醇的特性，降低血压的活性等。随着近年来关于糖类生物学功能和生物合成代谢机制研究的深入，关于EPS特异机构生物合成机制的阐述也越来越清晰。生活中EPS作为天然增稠剂，稳定剂，乳化剂和变形剂广泛用于发酵乳和奶酪的工业生产中。在微生物胞外多糖中，乳酸菌胞外多糖与其他多糖相比更加安全可靠，同时它还具备一定的生理生化保健功能，所以更具生产实用价值。本研究旨在探究干酪乳杆菌胞外多糖基因簇的保守序列，通过生物信息学分析确定干酪乳杆菌基因中与胞外多糖生物合成有关的关键基因，为乳酸菌EPS的研究开发提供理论依据。以此构建出理想的、可用于大规模生产的乳酸菌EPS产品，使之更广泛地应用于食品、医疗、保健品、化妆品等行业。
有关干酪乳杆菌的基因特性研究较多。包括NADH基因的克隆、表达；干酪乳杆菌CRISPR基因座；干酪乳杆菌表达截短的IBV S1 蛋白；干酪乳杆菌的近缘种及亚种部分看家基因的系统发育等。目前关于干酪乳杆菌EPS生物合成的遗传调控研究不甚深入。相关研究表明，有些乳酸菌产EPS的特性是受细胞内质粒调控，并且各种调控质粒的大小不一；有些菌株在高温或频繁传代的情况下，调控EPS的质粒特性会丧失。有研究表明，干酪乳杆菌干酪亚种产EPS的特性受一个大小为4.5Mda的质粒调控。但目前并没有利用基因工程方法对乳酸菌EPS生物合成的调控蛋白进行研究, 因此对乳酸菌EPS生物合成中调控蛋白功能进行研究, 对进一步了解乳酸菌EPS的生物合成和调控机制研究具有重要意义。
本课题要解决的主要问题是比较干酪乳杆菌胞外多糖基因簇序列，将基因簇中的基因对应到胞外多糖合成途径中去，并分析确定干酪乳杆菌调控胞外多糖生物合成的关键基因及特有基因。

原文链接：http://www.jxszl.com/swgc/spzlyaq/606635.html