作者:Chinta sidharthanh博士，评论:Lily Ramsey, llmag 19 2024
越来越多的证据表明，益生菌对人体健康起着至关重要的作用。与其他疗法相结合，益生菌也有助于缓解各种疾病的症状。了解益生菌中特定蛋白质的作用可以帮助改善治疗方案和开发靶向治疗方法。
在最近发表在《国际分子科学杂志》上的一项研究中，研究人员回顾了目前可用的蛋白质组学策略，用于鉴定和定量益生菌蛋白质。
研究:蛋白质组学在细菌细胞关键蛋白鉴定中的作用，以益生菌为重点。图片来源:ArtemisDiana/Shutterstock.com
益生菌
益生菌是革兰氏阴性或革兰氏阳性有益细菌，为宿主提供各种健康益处。这些细菌种类在结构和功能上有很大的不同。常见的益生菌种类包括双歧杆菌和乳杆菌菌株以及链球菌和芽孢杆菌种类。
在商业生产的益生菌补充剂中，一些被广泛探索的益生菌种类包括植物乳杆菌WCFS1菌株和鼠李糖乳杆菌GG。
益生菌与肠道菌群相互作用，促进有益菌的生长，同时抑制致病菌的增殖，缓解肠道菌群失调。
最近的研究还发现，益生菌与肠脑轴有关，可以帮助改善焦虑和抑郁症状。
不同的益生菌菌株参与生理功能，如免疫反应、消化、营养摄取和维持上皮屏障。
质谱和蛋白质组学技术的发展为探索各种益生菌蛋白在人类疾病和健康中的作用提供了机会。蛋白质组学极大地提高了我们对益生菌蛋白与宿主生理之间分子相互作用的理解。
蛋白质组学在益生菌研究中的应用
经典的基于蛋白质组学的分析益生菌蛋白质的方法包括蛋白质分离的初始步骤，然后是凝胶电泳，凝胶电泳可以是一维或二维(1D或2D)。通过凝胶电泳分离的蛋白质然后用质谱法鉴定和定量。
质谱分析方法包括基质辅助激光解吸/电离(MALDI)飞行时间(TOF)或液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)。
然而，2D凝胶电泳具有检测低丰度蛋白和疏水蛋白溶解性差的局限性。一种霰弹枪或自下而上的方法涉及蛋白质的酶消化已与LC-MS/MS一起使用，以规避这些挑战。
细胞表面标记和剃须等技术已被纳入统一的蛋白质组学工作流程，以改进低丰度蛋白质(如膜蛋白)的检测和分离。
此外，还在培养细胞的培养基中进行了基于质谱的方法，以鉴定和量化益生菌分泌的分泌组或蛋白质。
利用异丙基甘氨酸或叠氮同质丙氨酸作为蛋氨酸替代品，在非规范的标记方法中也有助于鉴定益生菌在环境刺激下新合成的蛋白质。
然后使用酶联免疫吸附试验(ELISA)和Western blotting等检测方法来验证通过基于质谱的方法鉴定的蛋白质。然而，这些检测需要蛋白质特异性抗体，在无法获得抗体的情况下，多重/选择反应监测可用于准确和敏感地验证蛋白质。
利用蛋白质组学鉴定益生菌蛋白
本文还讨论了利用基于蛋白质组学的方法从益生菌中鉴定和定量的蛋白质的综合列表。这些蛋白质大致可分为三类-细胞内蛋白质和全细胞裂解物，表面蛋白质和分泌或细胞外蛋白质。
蛋白质组学分析技术已被用于鉴定对环境刺激有反应的细胞内蛋白质，如胆汁应激下九种植物乳杆菌菌株的蛋白质组学分析。比较蛋白质组学也被用于乳酸乳球菌菌株中，以确定参与酒精代谢和抗逆性的蛋白质。
各种基于蛋白质组学的方法已被用于鉴定益生菌的表面蛋白，这些表面蛋白对宿主的粘附、通讯和定植至关重要。这些包括共价结合的细胞壁锚定蛋白和非共价结合的相互作用蛋白。
其他使用蛋白质组学鉴定的表面蛋白包括脂蛋白、多功能或兼职蛋白，如烯醇化酶和甘油醛3-磷酸脱氢酶，以及鞭毛和毛中的大分子表面结构蛋白。
基于蛋白质组学的研究也发现了响应各种刺激的细胞外或分泌蛋白。这些包括在宿主相互作用和细胞通讯中起作用的生物活性蛋白，如参与信号转导途径的蛋白质。
该研究还讨论了利用蛋白质组学研究益生菌健康益处的各种研究结果。
该综述研究了益生菌与肠道微生物群之间的相互作用，以及它在关节炎、癌症、心血管疾病、代谢综合征(如肥胖和糖尿病)以及精神健康障碍(如抑郁和焦虑)中的保护和预防作用。
结论
总的来说，这篇全面的综述研究了蛋白质组学在研究益生菌对人类健康的益处方面的作用的各个方面。
除了详细概述用于研究益生菌的各种基于蛋白质组学的方法外，该综述还讨论了通过蛋白质组学方法鉴定的蛋白质类型以及这些蛋白质在减轻多种人类疾病中的作用。
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希望本篇文章《利用蛋白质组学探索益生菌在人体健康中的作用》能对你有所帮助！
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