乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶在枯草芽孢杆菌中的共表达

酒精性肝病是世界范围内发病和死亡的一个主要原因。减少酒精摄入和加速酒精降解能减少酒精在血液中的滞留时间，从而有助于防止酒精性肝病。在最近的一项研究工作中，来自南京财经大学食品科学与工程学院陆颖健教授团队和南京农业大学的研究人员构建了食品级重组枯草芽胞杆菌，可有效降解酒精，动物实验证明其有潜力作为口服制剂用于减缓酒精性肝损伤。该研究成果《Co-expressionofalcoholdehydrogenaseandaldehydedehydrogenaseinBacillussubtilisforalcoholdetoxification》近日发表在Foodandchemicaltoxicology杂志，通讯作者为我院陆颖健教授和南京农业大学陆兆新教授。通过双交换同源重组成功构建了食品级重组枯草芽胞杆菌，该枯草芽胞杆菌可同时表达酿酒酵母醇脱氢酶（scADH）和土壤伊萨酵母（Istschedenkiaterricola）的醛脱氢酶（istALDH）。在37°C下培养48h，scADH和istALDH的活性分别为57.56±7.44和81.41±8.26U/mL。在pH4.0下，重组枯草芽孢杆菌fmb8的醇降解率为33%，ΔLog10为0.1，表明fmb8可用作全细胞生物催化剂，可在低pH条件下生物降解醇。小鼠实验表明，重组枯草芽孢杆菌可显著缓解酒精诱导的小鼠肝脏指标增加，包括血液中酒精含量以及血清谷丙转氨酶，天冬氨酸转氨酶和碱性磷酸酶的活性。此外，重组枯草芽孢杆菌显著降低了小鼠肝脏中的丙二醛水平，并增加了总抗氧化能力和超氧化物歧化酶水平。总体而言，该发现表明，食品级枯草芽孢杆菌fmb8共表达scADH和istALDH可作为潜在的益生菌用于酒精排毒和减轻酒精性肝损伤。原文链接https://doi.org/10.1016/j.fct.2019.110890