近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院劉樹(shù)文教授團(tuán)隊(duì)在合成生物學(xué)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(qiáng)和碩士研究生原雨欣為該論文的共同第一作者，劉樹(shù)文教授和團(tuán)隊(duì)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(guò)程，該過(guò)程能夠降低葡萄酒酸度、增加葡萄酒的細(xì)菌學(xué)穩(wěn)定性并對(duì)葡萄酒進(jìn)行風(fēng)味修飾。葡萄酒乳酸菌是蘋果酸-乳酸發(fā)酵過(guò)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(lái)源、發(fā)酵條件、產(chǎn)香性能，或通過(guò)組學(xué)技術(shù)解析葡萄酒生境下乳酸菌的物質(zhì)變化，無(wú)法通過(guò)直接有效的遺傳操作進(jìn)一步深入研究。劉樹(shù)文教授團(tuán)隊(duì)以篩選自新疆葡萄酒產(chǎn)區(qū)的植物乳桿菌XJ25為研究對(duì)象，首先對(duì)其電轉(zhuǎn)化條件進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)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(dòng)子trcP23和四個(gè)合成啟動(dòng)子POL1、POL2、POL3和POL4在植物乳桿菌XJ25細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)活性、葡萄酒生境下的細(xì)胞毒性以及在不同菌株內(nèi)的適用性，確定了這些啟動(dòng)子的表達(dá)特性。研究成果可為葡萄酒乳酸菌的分子機(jī)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(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2019YFD1002503）、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32072206）和國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-29-jg-03）等項(xiàng)目資助。

 

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssynbio.1c00123