近日,自治区农业科学院微生物研究所极端环境(特色)微生物资源挖掘与利用创新团队在国际知名期刊《Probiotics and Antimicrobial Proteins》(IF=5.3)发表了题为“Breeding of highly efficient uric acid-lowering lactic acid bacteria by ARTP mutation and its transcriptomic analysis”的研究论文。该研究利用常压室温等离子体(ARTP)诱变技术对高降尿酸乳酸菌进行选育,系统揭示了突变株增强降尿酸能力的分子机制,为加快功能性益生菌开发及高尿酸血症防控提供了优良菌种资源和理论依据。

本研究以新疆传统发酵食品中分离的Lactiplantibacillus plantarumTa6为出发菌株,经ARTP诱变获得遗传稳定的突变株A2。与野生型相比,A2尿酸降解能力提升16.29%,可完全降解100 μg/mL肌苷和鸟苷,体外黄嘌呤氧化酶(XOD)抑制率达86.89%,显著高于出发菌(74.31%)。转录组分析显示,磷酸核糖焦磷酸合成酶(PRPS)和次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)的上调,腺嘌呤脱氨酶的下调提示细胞内嘌呤代谢流向发生了有利改变;同时,肽聚糖生物合成通路全部24个基因协同上调,表明突变株可能通过细胞壁重塑增强了其功能活性。


自治区农科院微生物所硕士研究生丁冠文为论文第一作者,张志东研究员为通讯作者,自治区农科院微生物研究所为第一完成单位。该研究得到了自治区农科院稳定支持农业科技创新项目、自治区农业农村发展创新与服务项目、伊犁州科技计划项目及自治区重点研发计划等项目的资助。