嗜盐酵母Zygosaccharomyces rouxii中功能蛋白介导的盐胁迫适应的代谢组学研究进展

《Microbial Cell Factories》：Metabolomic insights into functional protein mediated salt stress adaptation in the osmophilic yeast Zygosaccharomyces rouxii

　　

摘要

背景

高盐浓度会通过破坏渗透平衡、氧化还原平衡以及膜结构来抑制微生物生长。耐盐酵母Zygosaccharomyces rouxii被广泛用于高盐环境下的发酵食品中，它已经演化出应对此类压力的适应性机制，但这些反应背后的整体代谢机制，尤其是在添加功能性蛋白质的情况下，目前仍不完全清楚。

方法与结果

在本研究中，研究人员采用非靶向的UPLC-HRMS代谢组学方法，探讨了Z. rouxii在高盐压力及功能性蛋白质补充作用下的代谢反应。多变量分析显示，在120克/升NaCl浓度下会出现显著的代谢重编程，而功能性蛋白质的补充则引发了不同于单纯高盐压力下的独特代谢状态。通路富集分析表明，蛋白质补充显著增强了氨基酸代谢、抗氧化相关通路以及营养物质运输功能，同时还调控了与膜重塑相关的脂质代谢。尤其是与不饱和脂肪酸和甘油脂相关的通路得到了精细调节，这表明在超高渗透压条件下细胞的膜灵活性有所提升。

结论

总体而言，这些研究结果表明，功能性蛋白质的补充能够增强Z. rouxii的代谢调控能力，进而提高其代谢灵活性和耐盐性。本研究为理解渗透压应力下的适应性机制提供了理论依据，同时也提出了一种提升酵母在高盐环境下生存能力的可行策略。

图形摘要

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