张晨婷¹, ², 薛惠琴², 杭怡琼², 缪德年², 卢永红², 裴彩霞¹, 陆扬²
为了探究葡萄糖提高解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BB61合成纳米硒(SeNPs)的机制,研究了不同浓度葡萄糖对菌体生长、SeNPs合成以及相关基因表达水平的影响。结果表明:在亚硒酸钠胁迫下,B. amyloliquefaciens BB61的nfsA、trxA和trxB基因表达水平极显著上调(P<0.01)且具有显著剂量效应(P<0.05),namA基因表达水平虽也显著上调,但剂量效应并不显著;此外,亚硒酸钠的出现和浓度升高还会导致tcyC、tcyA、gabD、zwf、nhaC、fdhF、KSO-RS02125和KSO-RS17170等基因的表达水平显著上调,这些基因分别参与亚硒酸盐的转运、糖代谢、电子链传递和SeNPs的分泌。以0.5 g/L亚硒酸钠为底物时,LB培养基中添加20 g/L葡萄糖对促进菌体蛋白和SeNPs合成作用最佳,72 h时亚硒酸钠转化率为72.33%(对照为53.25%),上述基因表达水平均显著上调。综上,硫氧还蛋白还原系统(TrxA、TrxB)和亚硝酸还原酶(NfsA)可能对于高浓度亚硒酸钠环境下SeNPs转化更为关键;LB培养基中适当添加葡萄糖可显著提高SeNPs合成过程中各关键酶的基因表达水平和SeNPs的转化效率。