基于转录组学分析肠道菌群发酵褐藻胶寡糖对沙门氏菌的作用机制

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.015

河南农业科学 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (6): 139-149.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.015

所属专题：动物肠道菌群专题

基于转录组学分析肠道菌群发酵褐藻胶寡糖对沙门氏菌的作用机制

程佳莹¹，肖梦诗¹，任昕淼¹，于颖¹，付晓丹²，牟海津¹

（1.中国海洋大学食品科学与工程学院，山东青岛 266003；2.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室/中国-加拿大食品科学与技术联合实验室（南昌）/江西省生物活性多糖重点实验室，江西南昌 330047）

收稿日期:2023-01-31 出版日期:2023-06-15 发布日期:2023-07-11
通讯作者: 牟海津（1973-），男，山东栖霞人，教授，博士，主要从事食品微生物、微生物天然产物研究。E-mail：mousun@ouc.edu.cn 付晓丹（1993-），女，山东淄博人，助理研究员，博士，主要从事新型功能寡糖的发掘、制备与功能评价工作。E-mail：luna_9303@163.com
作者简介:程佳莹（1998-），女，山东东营人，在读硕士研究生，研究方向：食品科学与工程。E-mail：1065475510@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2019YFD0900201）

Mechanism of Alginate Oligosaccharides Fermented with Gut Microbiota Inoculum against Salmonella enterica by Transcriptomic Analysis

CHENG Jiaying¹，XIAO Mengshi¹，REN Xinmiao¹，YU Ying¹，FU Xiaodan²，MOU Haijin¹

（1.College of Food Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266003，China；2.State Key Laboratory of Food Science and Technology/ China⁃Canada Joint Laboratory of Food Science and Technology（Nanchang）/ Key Laboratory of Bioactive Polysaccharides of Jiangxi Province，Nanchang University，Nanchang 330047，China）

Received:2023-01-31 Published:2023-06-15 Online:2023-07-11

摘要/Abstract

摘要： 为探究褐藻胶寡糖（Alginate oligosaccharides，AOS）在肠道环境中对沙门氏菌的影响，使用酶解法获得AOS，评价AOS的体外模拟消化特征，利用体外模拟发酵模型对鸡肠道菌群发酵AOS过程中的细菌总数和沙门氏菌总数定量，并利用转录组学分析沙门氏菌在肠道环境中对AOS的响应。结果表明，在模拟胃肠液中，AOS还原糖含量和分子质量都没有明显变化，AOS不易被消化。当AOS被肠道细菌发酵时，菌群中沙门氏菌的相对丰度从4.6%降到1.1%。转录组学和实时荧光定量PCR分析表明，沙门氏菌鞭毛组装、双组分系统、侵染、毒力关键基因的表达量下调。可见，AOS的肠道菌群代谢产物可以抑制沙门氏菌的生长和毒性。

关键词: 褐藻胶寡糖, 模拟消化, 沙门氏菌, 肠道菌群, 转录组学

Abstract: In order to explore the effect of alginate oligosaccharides（AOS）on S.enterica in the intestinal environment，AOS was prepared by enzymatic degradation，furthermore the simulated digestion characteristics of AOS were evaluated in vitro.The total number of bacteria and S.enterica in the process of AOS fermentation by chicken gut microbiota were quantified by in vitro simulated fermentation model，and the response of S.enterica to AOS in the intestinal environment was analyzed by transcriptomics.The results showed that the content of reducing sugar and molecular weight of AOS did not change significantly，indicating that AOS were not digested.When AOS was fermented by gut microbiota，the relative abundance of S.enterica in the flora decreased from 4.6% to 1.1%.Transcriptomics and reverse transcription⁃quantitative PCR analysis showed that the expression of key genes of S.enterica flagella assembly，two⁃component system，infection and virulence was down⁃regulated.Therefore，the gut microbiota metabolites of AOS could inhibit the growth and virulence of S.enterica.

Key words: Alginate oligosaccharides, Simulated digestion, Salmonella enterica, Gut microbiota, Transcriptomics

中图分类号:

S852.61

程佳莹, 肖梦诗, 任昕淼, 于颖, 付晓丹, 牟海津. 基于转录组学分析肠道菌群发酵褐藻胶寡糖对沙门氏菌的作用机制[J]. 河南农业科学, 2023, 52(6): 139-149.

CHENG Jiaying, XIAO Mengshi, REN Xinmiao, YU Ying, FU Xiaodan, MOU Haijin. Mechanism of Alginate Oligosaccharides Fermented with Gut Microbiota Inoculum against Salmonella enterica by Transcriptomic Analysis[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2023, 52(6): 139-149.

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基于转录组学分析肠道菌群发酵褐藻胶寡糖对沙门氏菌的作用机制

Mechanism of Alginate Oligosaccharides Fermented with Gut Microbiota Inoculum against Salmonella enterica by Transcriptomic Analysis

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