研究小组从泡菜中发现具有高抗病毒能力的乳酸菌菌株

泡菜乳酸菌对噬菌体具有很高的抗性。资料来源：世界泡菜研究所

　　世界泡菜研究所的研究人员从长期低温发酵的泡菜中分离出对噬菌体具有高抵抗力的乳酸菌(LAB)菌株。他们还确定了LAB菌株对噬菌体的防御机制，噬菌体是感染细菌并在细菌内复制的病毒。

　　泡菜是韩国传统食品，是一种乳酸发酵的蔬菜产品。与在无菌封闭发酵系统下生产的发酵乳制品不同，泡菜是在非无菌开放发酵系统下通过原料中存在的各种微生物引发的自发发酵生产的。因此，泡菜发酵中可能涉及各种乳酸菌，并且占主导地位的乳酸菌的多样性及其占主导地位期间因环境而异。

　　为了鉴定长期低温发酵泡菜中泡菜LAB的遗传特征，世界泡菜研究所的研究人员从韩国各地收集了34份在-2至10℃的低温下发酵超过6个月的泡菜样本。在88%以上的泡菜样本中，发现一种特定的LAB菌株——诺皮纳蒂球菌是优势种。

　　他们的研究成果发表在《食品微生物学》杂志上。

　　通过全基因组测序分析，研究人员发现诺皮纳图斯有一个非常发达的集群规则间隔短回文重复序列(CRISPR)。CRISPR是一种原核适应性免疫系统，由几个基因的组合组成，取决于LAB菌株。

　　具体地说，与其他LAB菌株相比，诺皮纳特假单胞菌菌株拥有更多的csa3基因拷贝，csa3是编码cas基因转录因子的基因。此外，由于cas基因的活跃表达，诺皮纳特假单胞菌菌株储存了更多关于噬菌体的遗传信息。

　　因此，在第一次噬菌体感染后，诺皮纳特假单胞菌将更有效地预防类似噬菌体的后续感染。泡菜行业一直在使用泡菜实验室作为生产具有更好感官品质的标准化泡菜的起始原料。正如人类受到新冠肺炎病毒的威胁一样，这些初学者也面临着被噬菌体感染的风险。

　　因此，开发具有噬菌体抗性的LAB菌株是必要的。此外，在本研究中报道的泡菜实验室中，有一种实验室菌株的基因序列不仅可以对噬菌体发挥免疫作用，还可以对哺乳动物病毒发挥免疫作用。

　　世界泡菜研究所所长、这项研究的通讯作者Hae Choon Chang博士说：“P.inopinatus拥有一个独特、发达的CRISPR系统，可以抵御各种病毒入侵。”她还表示，“我们正计划研究诺匹诺斯的抗病毒活性并分析其免疫谱，我们预计这些泡菜LAB菌株的优异抗病毒能力不仅可以用于食品，还可以用于制药行业。”

　　更多信息：So Yeong-Mun等人，具有完善的CRISPR-Cas系统的无脑膜炎球菌在长期发酵泡菜中占主导地位，Mukeunji，食品微生物学(2023)。