近日,西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院劉樹文教授團隊在合成生物學權(quán)威期刊ACS Synthetic Biology上發(fā)表題為 “Optimization of Electrotransformation Parameters and Engineered Promotersfor Lactobacillus plantarum from Wine” 的封面研究論文。博士研究生孟強和碩士研究生原雨欣為該論文的共同第一作者,劉樹文教授和團隊青年教師石侃為該論文共同通訊作者。
蘋果酸-乳酸發(fā)酵是釀造優(yōu)質(zhì)葡萄酒的重要過程,該過程能夠降低葡萄酒酸度、增加葡萄酒的細菌學穩(wěn)定性并對葡萄酒進行風味修飾。葡萄酒乳酸菌是蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程中的主要微生物。然而,由于缺乏有效的遺傳操作工具,目前葡萄酒乳酸菌相關(guān)研究大多關(guān)注菌株來源、發(fā)酵條件、產(chǎn)香性能,或通過組學技術(shù)解析葡萄酒生境下乳酸菌的物質(zhì)變化,無法通過直接有效的遺傳操作進一步深入研究。劉樹文教授團隊以篩選自新疆葡萄酒產(chǎn)區(qū)的植物乳桿菌XJ25為研究對象,首先對其電轉(zhuǎn)化條件進行了優(yōu)化,實現(xiàn)了106 CFU/μg DNA的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化效率。隨后研究了截短啟動子trcP23和四個合成啟動子POL1、POL2、POL3和POL4在植物乳桿菌XJ25細胞內(nèi)的表達活性、葡萄酒生境下的細胞毒性以及在不同菌株內(nèi)的適用性,確定了這些啟動子的表達特性。研究成果可為葡萄酒乳酸菌的分子機制研究、優(yōu)良菌種選育及分子改造提供有效的工具。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃(2019YFD1002503)、國家自然科學基金項目(32072206)和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-29-jg-03)等項目資助。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssynbio.1c00123
