微生物化学组分分析是微生物分类鉴定的重要手段之一,为帮助大家更好地理解和应用微生物新种鉴定化学组分分析技术,CICC推出“微生物菌种化学组分分析”专题,系统介绍极性脂、呼吸醌、细胞壁糖与DAP、脂肪酸4种组分分析的原理、方法和实验结果解读。
第三期 细胞壁糖与DAP组分分析
细胞壁糖是细胞壁的重要组成部分,具有维持细胞壁机械强度、支持细胞结构、参与细胞识别及信号传导等功能作用;DAP(二氨基庚二酸)是细菌细胞壁中的一种特殊氨基酸,根据构型不同,可分为meso-DAP、LL-DAP、DD-DAP,对维持细菌细胞形态和结构稳定性等方面至关重要。
细胞壁糖与DAP组分分析是细菌分类鉴定的重要手段之一。不同细菌间细胞壁糖与DAP组分存在显著差异,在新种发表过程中,开展潜在新种与已知近缘模式菌种的细胞壁糖与DAP组分分析,是确认新种分类地位的关键步骤。
细胞壁糖与DAP组分提取与显色关键步骤
1. 样品培养与前处理
菌株活化后转接至液体培养基,离心获得新鲜培养物沉淀,沉淀冻干为菌粉备用。
2. 细胞壁组分水解
称取部分冻干菌粉,加入HCL进行加热水解,水解后取上清液备用。
3. 展层与显色
将样品水解后点在薄层层析(TLC)板上进展层,晾干显色。
细胞壁糖与DAP组分显色分析
细胞壁糖与DAP组分的的结果判定
CICC根据各组分在不同显色剂下显色结果及迁移率,总结建立了一组主要细胞壁糖与DAP组分标准图谱。通过将待测样品图谱与标准图谱比对,确定待测样品的细胞壁糖与DAP组分。
CICC发表的新菌种资源
中心依托建立的微生物鉴定评价技术服务平台,协助企业开展微生物资源挖掘、开发。例如,芝麻香型白酒大曲中分离筛选的Thermoactinomyces daqus CICC 10681T [5]、浓香型白酒生产过程中分离筛选的Bacillus aquiflavi CICC 24755T [6]等,为解析不同香型白酒酿造微生物资源多样性,探究微生物与白酒独特风味的形成奠定了重要基础。
Thermoactinomyces daqus CICC 10681TDAP分析结果
Bacillus aquiflavi CICC 24755T细胞壁组分分析结果
参考文献:
[1] Draper, Philip, Otto Kandler, and André Darbre. Peptidoglycan and arabinogalactan of Mycobacterium leprae. Microbiology 133.5 (1987): 1187-1194.
[2] Willumsen, Pia, et al. Mycobacterium frederiksbergense sp. nov., a novel polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading Mycobacterium species. International journal of systematic and evolutionary microbiology 51.5 (2001): 1715-1722.
[3] Novotný, Pavel. Composition of cell walls of Clostridium sordellii and Clostridium bifermentans and its relation to taxonomy. Journal of Medical Microbiology 2.2 (1969): 81-100.
[4] Lawson, Paul A., and Fred A. Rainey. Proposal to restrict the genus Clostridium Prazmowski to Clostridium butyricum and related species. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology66.2 (2016): 1009-1016.
[5] Yao S, Liu Y, Zhang MJ, et al. Thermoactinomyces daqus sp. nov., a thermophilic bacterium isolated from high-temperature Daqu[J]. International journal of systematic and evolutionary microbiology, 2014, 64(Pt_1): 206-210.
[6] Xie J, Cheng K, Zhao D, et al. Bacillus aquiflavi sp. nov., isolated from yellow water of strongly flavored Chinese baijiu[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020, 70(5): 3406-3412.