加工所揭示荔枝多糖促进乳酸菌胞外多糖合成的多靶点机制
近日,加工所果蔬加工团队在Journal of Agricultural and Food Chemistry期刊(中科院农林科学一区TOP,IF=6.2)发表题为“Mechanism of Fermented-Litchi Polysaccharide Promoting Exopolysaccharide Production by Weissella confusa”的研究论文。加工所为第一完成单位,加工果蔬加工团队胡腾根博士为论文第一作者,余元善研究员和徐玉娟研究员为论文共同通讯作者。
基于研究团队前期发现荔枝多糖可以显著促进融合魏斯氏产胞外多糖活性,为了进一步阐明其具体的作用机制。通过甲基化、核磁等分析手段鉴定了胞外多糖的结构,其为以→6)-α-D-葡聚糖为主链的同型多糖。并进一结合转录组和代谢组等分析手段,发现经荔枝多糖处理后,其主要调控19种差异代谢物参与ABC转运体、淀粉代谢等通路,其中荔枝多糖水解生成葡萄糖、半乳糖/阿拉伯糖通过糖酵解、Leloir途径和磷酸戊糖途径转化为UDP-葡萄糖,显著提升EPS合成底物供应。转录组分析揭示60个差异表达基因,包括上调的msmX、ugpA等ABC转运蛋白基因,以及sacA等蔗糖合酶基因,协同促进前体物质运输和胞外组装。此外,荔枝多糖还可以通过调节pyrB等嘧啶代谢基因影响核苷酸合成,间接支持EPS聚合过程,展现“代谢-转运-转录”三级调控网络。该研究为果蔬多糖在食品工业中的功能化应用提供了理论支撑。
本研究获得广东省重点研发计划项目(2023B0202030002)、广东省粤穗联合基金项目(2022A1515110227)等项目资助。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.5c03465?goto=supporting-info