滇黄精水提物促进罗伊氏乳杆菌生长增殖和定植的作用机制（五）
为进一步研究滇黄精水提物提高L.reuteri 1.2838的抗胁迫能力，对转录组数据进行分析，结果如表3显示：groEL属于分子伴侣（Molecular chaperone）中的伴侣素蛋白（Chaperonin）家族，其作用广泛，通常在胞内帮助许多不同种类的蛋白质进行折叠、成熟和转运，对于一些关键的生命过程是必不可少的。groEL在发挥作用时通常需要辅伴侣蛋白groES的协助。groEL和groES具有响应热休克的基本功能，从而增强细菌对干燥和高温环境的适应能力。抑制groEL基因表达会导致细菌对HCT-8细胞的黏附和侵袭显著减少。除此之外，groEL缺陷还会导致细菌生长缓慢、生物膜形成减少、运动缺陷和丝状形成异常。
表3生长增殖、群体感应和抗胁迫相关基因
gltC基因属于LysR型转录调节因子家族，该家族在原核生物中广泛分布，在涉及基本代谢途径、毒力和抗逆性的基因的转录调节中发挥着至关重要的作用。有研究表明gltC基因编码的调控子能影响一些氧胁迫相关基因和细胞表面物质合成基因的表达，进而改变菌株抗性和菌膜形成，通过gltB与gltC互调控来实现影响菌株抗性和菌膜形成。此外，有研究表明敲除gltC会降低菌株在酸性环境下的存活能力，降低谷氨酸合酶编码基因gltBD启动子区域的转录水平，对菌株抗酸胁迫能力存在影响。
提示滇黄精水提物可能通过影响细菌的分子伴侣groEL、groES、gltC等基因，从而提高细菌的抗环境温度胁迫能力、黏附能力、抗酸胁迫能力，进而提高菌株抵抗恶劣环境的能力，让菌株更快增殖，达到优势地位，最终发挥益生作用，见图8。
图8生长增殖、群体感应和抗胁迫相关基因热图
3.5各组转录显著差异基因的RT-qPCR验证结果
随机选择3个差异基因进行RT-qPCR验证，其中secA与群体感应相关，ndk与生长相关。结果如图9-图11所示，验证结果表明与对照组相比，给药组的dna K、ndk、secA基因均上调，RT-qPCR的结果与测序结果一致，表明本研究转录组测序结果可信度较高。
4结论
经滇黄精水提物与L.reuteri 1.2838共同孵育后，研究发现L.reuteri 1.2838的生长能力及群体感应信号分子AI-2水平均有所提高。转录组测序分析揭示，滇黄精水提物通过促进L.reuteri 1.2838中TCA循环相关基因的转录，增强了其增殖能力；此外，滇黄精水提物还能上调与AI-2生成相关的基因转录，从而促进AI-2的产生，有利于细菌的定植。同时，通过提高抗胁迫基因的表达，增强了其对逆境的抵抗力，进而促进了其在肠道环境中的增殖与定植。
5讨论
人体肠道菌群与宿主之间存在着协同进化的关系，它们共同维持着一个动态平衡的状态，一旦这一平衡被打破，便容易导致多种疾病的发生。以罗伊氏乳杆菌为代表的益生菌是一类能够在机体肠道内增殖，抑制致病菌生长，改善肠道微生态平衡，从而促进人体健康的微生物。
益生菌发挥益生作用，需要在环境中快速生长增殖成为优势菌群，因此生长速度是益生特性的筛选条件之一。TCA循环通路中pdhA、pshB、dlat、dld上调，该通路和细菌最基本的生长状态相关，能够影响生物体能量代谢，在一定程度上解释了L.reuteri 1.2838生长状态的变化原因。
益生菌的益生作用与群体感应之间存在着密切联系，AI-2群体感应系统可以影响细菌群落和它们的社会行为。研究表明AI-2的生成能提高乳酸菌的益生作用，而luxS基因的表达不仅能影响菌株产信号分子AI-2的能力，同时也影响菌株的耐热、耐胆盐和生物膜形成能力。滇黄精水提物与益生菌L.reuteri 1.2838共孵育后，生长增殖能力和群体感应信号分子AI-2生成能力提高。信号分子AI-2的合成需依赖于群体感应信号通路中luxS基因的表达和调控，luxS基因的突变会导致LuxS蛋白失活，将无法检测到AI-2的存在。群体感应信号通路中luxS和sec基因表达量上调，说明滇黄精水提物可能是通过影响群体感应信号通路中luxS和sec基因的表达，促使AI-2产量增加，进而调控细菌的生理功能。
微生物的抗胁迫能力是指其在面对不利环境条件，如极端温度、pH值、氧化应激、抗生素等时，能够维持自身生理功能和生存的能力，益生菌是否能在肠道中存活，是其发挥益生作用的关键前提。滇黄精多糖能提高L.reuteri 1.2838的抗胁迫能力。本研究在转录水平上证明滇黄精水提物在一定程度上能够提高L.reuteri 1.2838抵抗恶劣环境的能力，进而为菌株后续的增殖和定植提供了基础。
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