乳酸桿菌的功能機(jī)制

乳酸桿菌的功能機(jī)制

乳酸桿菌是第一個(gè)和研究領(lǐng)域最重要的抗生素之一。益生細(xì)菌對(duì)腸壁的黏附和定植是發(fā)揮生作用的基礎(chǔ)。良好定植能力可提高益生菌在腸的生存時(shí)間,并競(jìng)爭(zhēng)抑制病原菌對(duì)宿主腸道細(xì)的黏附,保護(hù)宿主腸道上皮細(xì)胞免受侵襲,而且附于腸道的益生菌可起到免疫調(diào)節(jié)作用。乳酸菌依靠細(xì)胞表面分子黏附作用而定植腸道,乳桿菌為革蘭氏陽性菌,細(xì)胞壁的構(gòu)成上存在厚多層肽聚糖(peitidoglycan,PG)孢囊,孢囊上鑲磷壁酸、多糖、蛋白質(zhì),外圍為晶體狀的S層白(圖1)。乳酸桿菌黏附過程第1步是非特異性的,由菌體結(jié)構(gòu)的特異性所決定;第2步是在非特異性結(jié)合的基礎(chǔ)上,菌體的特異性配體進(jìn)一步與宿主細(xì)胞相應(yīng)的受體之間特異性地結(jié)合。研究表明乳酸桿菌與宿主的相互作用主要與菌體表面疏水性和自凝集、脂磷壁酸(lipoteichoicacid,LTA)、細(xì)胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)和細(xì)胞表面蛋白有關(guān)。本文就乳酸桿菌表面蛋白(包括S層蛋白、引物酶sortase依賴蛋白、黏膜結(jié)合蛋白和胞外間質(zhì)黏附的調(diào)節(jié)性表面蛋白)和非蛋白類黏附相關(guān)因子(脂磷壁酸和細(xì)胞外多糖)結(jié)構(gòu)和黏附機(jī)制進(jìn)行綜述。1乳酸桿菌蛋白質(zhì)固定表面活性劑的作用機(jī)制1.1乳酸桿菌slpa的結(jié)構(gòu)及與黏附的關(guān)系細(xì)菌表面蛋白由各種分子組成,具有重要功能如黏附、入侵、傳導(dǎo)信號(hào)以及與宿主免疫系統(tǒng)或環(huán)境相互作用。乳酸桿菌S層蛋白為乳酸桿菌表面環(huán)繞重疊的一層蛋白質(zhì),分子量通常為40~60ku,S層蛋白一般占細(xì)菌表面蛋白的10%~15%,具有傾斜網(wǎng)格排列類似六邊形或正方形的高度有序、穩(wěn)定的單體晶體三維結(jié)構(gòu)。S層蛋白非共價(jià)結(jié)合到細(xì)胞壁,多數(shù)結(jié)合到次生細(xì)胞壁多聚體(脂磷壁酸、壁磷壁酸和中性多糖),組裝形成表層并完全覆蓋細(xì)胞壁。一些乳酸桿菌如L.rhamnosusGG的細(xì)胞表面存在糖蛋白,L.buchneri的S層蛋白更細(xì)致的多糖結(jié)構(gòu)已有報(bào)道。雖然已經(jīng)鑒定發(fā)現(xiàn)這些乳酸桿菌典型革蘭氏陽性菌的S層蛋白具有多糖結(jié)構(gòu),但乳酸桿菌中多數(shù)S層蛋白并沒有糖基化。基因序列數(shù)據(jù)庫(GeneBank)中已經(jīng)保存幾個(gè)乳酸桿菌S層蛋白編碼基因序列(NationalCentreforBiotechnologyInformation,Bethesda,MD)。已經(jīng)報(bào)道的S層蛋白的主要功能包括調(diào)節(jié)對(duì)腸道上皮細(xì)胞、細(xì)胞外間質(zhì)和(或)其他細(xì)菌脂磷壁酸的黏附,而其中一些蛋白質(zhì)已經(jīng)被證明能有效阻止致病菌對(duì)上皮細(xì)胞的黏附。然而,除了乳酸桿菌LactobacilluscrispatusJCM5810的膠原結(jié)合蛋白CbsA、LactobacillushelveticusR0052的S層蛋白Slp、LactobacillusbrevisATCC8287的S層蛋白SlpA和L.acidophilusNCFM的S層蛋白SlpA等蛋白質(zhì)以外,其他S層蛋白的生物學(xué)功能仍然有待驗(yàn)證。已經(jīng)鑒定的S層蛋白具有結(jié)構(gòu)相似性,其中L.crispatusJCM5810的CbsA和L.helveticusR0052的Slp包含常見的細(xì)菌S層蛋白區(qū)域,但這些區(qū)域并不一定存在于其他乳酸桿菌的S層蛋白中,比如乳酸桿菌L.brevisATCC8287,雖然先前試驗(yàn)證實(shí)該菌SlpA的N端存在黏附性區(qū)域,但并不含有上述S層蛋白常見區(qū)域,也發(fā)現(xiàn)這種S層蛋白黏附區(qū)域(S-layeradhesivedomains,SLAP)在L.acidophilusNCFM的SlpA中也不存在,而有趣的是其含有2個(gè)黏膜結(jié)合區(qū)域(mucus-bindingdomains,MucBP)區(qū)域。研究表明,S層蛋白在乳酸桿菌黏附中起重要作用。乳酸桿菌L.acidophilusNCFM的表面蛋白基因slpA突變導(dǎo)致其對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞(Caco-2)黏附能力顯著下降,當(dāng)然S層蛋白的去除也導(dǎo)致多種表面相關(guān)蛋白結(jié)構(gòu)破壞,slpA突變顯著改變細(xì)胞結(jié)構(gòu),顯示表面蛋白SlpA在維護(hù)細(xì)胞形態(tài)中的重要作用。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),L.acidophilusNCFM存在另一稱為CdpA的S層蛋白,具有黏附Caco-2細(xì)胞的作用,cdpA基因突變菌株黏附能力僅相當(dāng)野生型的17%。研究發(fā)現(xiàn),基因cdpA突變導(dǎo)致可促進(jìn)細(xì)胞分化和黏附的細(xì)胞壁修飾酶發(fā)生改變,cdpA缺失導(dǎo)致錨定、轉(zhuǎn)運(yùn)或重要黏附?jīng)Q定蛋白完整性的破壞,導(dǎo)致黏附能力下降。L.crispatusJCM5810的S層蛋白作為特定的黏附素,在體外可促進(jìn)對(duì)細(xì)胞外靶向分子如膠原的黏附。分析顯示膠原結(jié)合蛋白CbsA的N端的規(guī)則區(qū)域?qū)δz原蛋白和層連蛋白具有黏附作用,而陽性C端區(qū)域結(jié)合帶負(fù)電荷的脂磷壁酸?；蚱瑪嗾故炯夹g(shù)顯示乳酸桿菌L.brevisATCC8287的S層蛋白SlpA具有N端黏附區(qū)域,對(duì)上皮細(xì)胞和纖連蛋白具有黏附作用。1.2細(xì)菌基因組編碼乳酸桿菌表面存在多種表面蛋白,一類表面蛋白在C端特征性地存在五肽結(jié)構(gòu)(LPxTP)細(xì)胞壁連接信號(hào)。LPxTP連接一段疏水側(cè)鏈和帶正電尾巴,能被引物酶sortase識(shí)別,在蘇氨酸(T)和甘氨酸(G)殘基間剪切,蘇氨酸殘基共價(jià)連接到肽聚糖交叉橋的氨基基團(tuán),連接肽聚糖上的表面蛋白接入細(xì)胞中并展示在細(xì)菌表面,該類表面蛋白通常稱為sortase依賴蛋白(sortase-dependentproteins,SDPs)。SDPs為細(xì)胞表面蛋白重要組分,在乳酸桿菌與宿主相互作用上起到關(guān)鍵作用。雖然細(xì)菌基因組編碼很多sortase依賴蛋白,但大多數(shù)蛋白質(zhì)沒有確定功能。4個(gè)乳酸桿菌的sortase依賴蛋白功能已經(jīng)確定,其中3個(gè)為L(zhǎng).reuteri1063Mub、L.plantarumWCFS1Msa和L.acidophilusNCFMMub黏膜黏附素。另一個(gè)得到鑒定的sortase依賴蛋白為乳酸桿菌LactobacillussalivariusUCC118的LspA,發(fā)現(xiàn)該表面蛋白可調(diào)節(jié)細(xì)菌對(duì)人上皮細(xì)胞和黏膜的黏附,根據(jù)蛋白質(zhì)家族和結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫(Pfam)檢索顯示,其由8個(gè)黏膜結(jié)合(MucBP)區(qū)域組成。因此,Lsp也同時(shí)屬于乳酸桿菌黏膜結(jié)合蛋白。有意義的是,目前所有獲得功能鑒定的乳酸桿菌sortase依賴蛋白都具有結(jié)合黏膜能力。但是,乳酸桿菌sortase依賴蛋白對(duì)黏膜黏附具有調(diào)節(jié)作用,并不意味著一定具備直接黏附黏膜成分的能力,有關(guān)乳酸桿菌各種sortase依賴蛋白功能仍然需要進(jìn)一步研究。Boekhorst等采用各種生物信息學(xué)方法,包括區(qū)域分析和進(jìn)化樹分析,對(duì)L.plantarumWCFS1胞外蛋白進(jìn)行了預(yù)測(cè),推斷存在12種蛋白黏附因子,其中10個(gè)包含LPxTG的sortase基序。根據(jù)已經(jīng)鑒定蛋白質(zhì)的區(qū)域組成預(yù)測(cè)該類蛋白質(zhì)在膠原蛋白、纖連蛋白、殼多糖或黏膜黏附中起作用,在12個(gè)已經(jīng)鑒定的蛋白質(zhì)中,L.plantarumWCFS1的Msa黏附作用已經(jīng)得到試驗(yàn)驗(yàn)證。但是,這些通過電腦計(jì)算模擬(insilico)方法鑒定出的sortase依賴蛋白究竟對(duì)宿主微生態(tài)具有怎樣的影響作用,仍然需要通過體外(invitro)或體內(nèi)(invivo)方法給予有效的驗(yàn)證。1.3黏膜結(jié)合蛋白腸道上皮細(xì)胞覆蓋一層保護(hù)性的黏膜,主要由糖酯和高度糖基化的大分子蛋白質(zhì)或黏附素構(gòu)成。黏附素的生成和消失處于動(dòng)態(tài)穩(wěn)衡,即由杯狀細(xì)胞生成量和由蛋白酶(宿主或細(xì)菌來源)降解與腸道轉(zhuǎn)運(yùn)損失量之和保持動(dòng)態(tài)平衡。由于腸道黏膜處于不停的更新中,因此黏附于腸道黏膜的細(xì)菌在腸道駐留時(shí)間很短。正因?yàn)槿绱?黏膜層具有保護(hù)宿主免受病原菌定植和侵襲功能。此外,腸道黏膜可能為有益菌如乳酸桿菌提供定植場(chǎng)所。乳酸桿菌與黏膜的相關(guān)作用已經(jīng)在體外得到觀察,而且也通過組織切片樣品的離體(exvivo)/體內(nèi)顯微鏡分析得到驗(yàn)證。大多數(shù)情況下,乳酸桿菌對(duì)黏膜的黏附是通過蛋白質(zhì)來調(diào)節(jié)的,雖然也有報(bào)道認(rèn)為一些未知的糖基和脂磷壁酸也包括在黏附作用中,但在進(jìn)行特定黏附機(jī)制分析中通常發(fā)現(xiàn)存在黏膜結(jié)合蛋白的參與。已經(jīng)獲得鑒定和功能驗(yàn)證的乳酸桿菌黏膜結(jié)合蛋白為L(zhǎng).reuteri1063胞外黏膜結(jié)合蛋白(Mub)、L.plantarumWCFS1凝集素樣甘露糖特定黏附素(mannosespecificadhesin,Msa)和L.acidophilusNCFM的Mub。3種黏膜結(jié)合蛋白具有典型革蘭氏陽性菌細(xì)胞表面蛋白共同的組成結(jié)構(gòu),也就是負(fù)責(zé)定向跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的N端信號(hào)肽、C端錨定序列(LPxTG),其由sortase酶家族識(shí)別并共價(jià)結(jié)合細(xì)胞壁肽聚糖的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。除了相似的N端和C端,3種黏膜結(jié)合蛋白擁有相似的黏膜結(jié)合區(qū)域(MUB)結(jié)構(gòu)。在Pfam中該MUB區(qū)域被稱為MucBP(黏附素結(jié)合蛋白),大約由50個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成,廣泛存在于細(xì)菌黏膜結(jié)合蛋白中。根據(jù)已經(jīng)報(bào)道的L.reuteri1063的Mub和L.plantarumWCFS1的MsaMUB序列結(jié)構(gòu),Boekhorst等采用隱馬爾可夫模型(hiddenmarkovmodel,HMM)方法從幾個(gè)公共數(shù)據(jù)庫中檢索潛在的黏膜結(jié)合蛋白。在10個(gè)乳酸菌中,鑒定出至少包含1個(gè)MUB區(qū)域的蛋白質(zhì)48個(gè),發(fā)現(xiàn)含有3個(gè)以上MUB區(qū)域的蛋白質(zhì)30個(gè)。研究發(fā)現(xiàn)MUB區(qū)域通常在胃腸道來源的乳酸桿菌中最為豐富,其中L.gasseriATCC33323為13個(gè),L.acidophilusNCFM為12個(gè),L.johnsoniiNCC533中有9個(gè)。乳品分離獲得的L.helveticusDPC4517雖然與腸道分離株L.acidophilusNCFM具有75%的基因同源性,但完全失去的黏膜結(jié)合能力,表明黏膜結(jié)合蛋白在胃腸道定植中起重要作用,但黏膜結(jié)合蛋白如何結(jié)合特定黏膜成分仍然需要試驗(yàn)研究來證實(shí)。各種黏膜結(jié)合蛋白的最重要差異是MUB區(qū)域的重復(fù)數(shù),這種高度可變性顯示MUB區(qū)域在進(jìn)化上通常存在重復(fù)子,這些重復(fù)子數(shù)量與黏膜結(jié)合能力之間是否存在相關(guān)性值得研究。胃腸道來源的乳酸桿菌的MUB區(qū)域具有更大的序列長(zhǎng)度,通常在100~200多個(gè)氨基酸殘基,研究證明MUB區(qū)域?qū)τ谌樗釛U菌在腸道黏附中起重要作用。1.4胞外間質(zhì)黏附素及可溶性差異乳酸桿菌表面蛋白除了具有黏附腸道上皮或黏膜的能力,也可黏附腸道各種胞外間質(zhì)。胞外間質(zhì)由各種蛋白質(zhì)組成,包括層黏連蛋白、膠原蛋白和纖連蛋白,這些分子從上皮伸向黏膜。當(dāng)黏膜損傷,胞外間質(zhì)暴露,能引起有害微生物的定植和感染。乳酸桿菌具有黏附胞外間質(zhì)能力,能與致病菌競(jìng)爭(zhēng)腸道受體并占據(jù)其潛在結(jié)合位點(diǎn)。已經(jīng)報(bào)道的胞外間質(zhì)黏附素為L(zhǎng).reuteriNCIB11951膠原結(jié)合蛋白(CnBP),該蛋白質(zhì)具有黏附可溶性Ⅰ型膠原蛋白的能力。Pfam區(qū)域分析顯示存在細(xì)菌胞外可溶性結(jié)合區(qū)域,在L.reuteri104R的CnBP同源蛋白即黏膜黏附促進(jìn)蛋白(MapA)中也發(fā)現(xiàn)該區(qū)域。雖然報(bào)道MapA可調(diào)節(jié)乳酸桿菌L.reuteri104R對(duì)Caco-2細(xì)胞和黏膜的結(jié)合,但Pfam檢索沒有發(fā)現(xiàn)黏膜結(jié)合蛋白。乳酸桿菌L.crispatus的CbsA和L.brevisATCC8287的SlpA具有結(jié)合黏附膠原蛋白的能力,而乳酸桿菌L.acidophilusNCFM的纖連蛋白結(jié)合蛋白(fibronectin-bindingprotein,FbpA)和L.brevisATCC8287的SlpA能夠黏附纖連蛋白。Pfam區(qū)域分析顯示乳酸桿菌L.acidophilus的FbpA存在2個(gè)不同區(qū)域,一個(gè)為纖連蛋白結(jié)合域,另一個(gè)未知功能域。但在L.brevis的SlpA中沒有發(fā)現(xiàn)結(jié)合域。2乳酸桿菌非蛋白固定表面活性劑的作用機(jī)制2.1乳酸桿菌的理化性質(zhì)磷壁酸(TAs)為大多數(shù)革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁重要的成分,這些陰離子細(xì)胞壁聚合物通常由多聚磷酸甘油酯或多聚磷酸核糖醇的重復(fù)單位,共價(jià)錨定到肽聚糖[壁磷壁酸(WTAs)]或結(jié)合細(xì)胞膜[脂磷壁酸(LTAs)]。壁磷壁酸和脂磷壁酸通常被糖基或D-氨基(D-Ala)脂取代。脂磷壁酸和壁磷壁酸由D-Ala取代需要4個(gè)蛋白質(zhì),由dlt操縱子編碼。其中2個(gè)蛋白質(zhì),一個(gè)為D-氨基[D-氨基載體蛋白連接酶(Dc1,由dltA編碼),通過ATP激活D-丙氨酸];另一個(gè)為D-氨基載體蛋白(Dcp,由dltC編碼)。DltB為橫跨脂磷壁酸的磷酸甘油骨架的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,預(yù)測(cè)其存在于激活性D-氨基-Dcp復(fù)合物通路中,然而DltD膜蛋白協(xié)助Dcp結(jié)合來與D-丙氨酸連接,并且具有硫酯酶活性來去除誤配的D-氨基載體蛋白。不同乳酸桿菌的壁磷壁酸和脂磷壁酸存在較大差異,特別是取代程度、鏈的長(zhǎng)度和數(shù)量。根據(jù)菌屬與菌種、生長(zhǎng)期、培養(yǎng)基pH、碳源和磷酸供給狀況不同,磷壁酸占乳酸桿菌細(xì)胞壁干物質(zhì)的變化范圍在20%~50%。雖然所有的乳酸桿菌細(xì)胞壁均含有磷壁酸,但并非所有乳酸桿菌都含有壁磷壁酸。多數(shù)L.rhamnosus和L.casei菌屬似乎僅含有脂磷壁酸,相反絕大多數(shù)L.plantarum含有壁磷壁酸和脂磷壁酸2種磷壁酸。一部分脂磷壁酸可能通過脫乙酰(脂錨定的去除)或肽聚糖由內(nèi)向外擴(kuò)張(不去除脂的錨定)而釋放,顯示某些乳酸桿菌的脂磷壁酸在一定情況下能作為可溶性因子而去除。脂磷壁酸為乳酸桿菌細(xì)胞外層主要的疏水成分,脂磷壁酸主要起到非特異性黏附作用。乳酸桿菌L.johnsoniiLa1對(duì)于Caco-2細(xì)胞的黏附能被由該菌提取的脂磷壁酸劑量依賴性地抑制。膜蛋白(DltD)主要協(xié)助Dcp結(jié)合來與D-丙氨酸連接形成D-丙氨酰,乳酸桿菌L.rhamnosusGG的dltD基因失活,并沒有降低對(duì)Caco-2細(xì)胞黏附,顯示細(xì)菌對(duì)Caco-2細(xì)胞黏附并不一定要求脂磷壁酸D-丙氨?；?但dltD突變提高了L.rhamnosusGG培養(yǎng)72h后在聚苯乙烯上形成生物膜能力。乳酸桿菌L.reuteri100-23的dltA突變導(dǎo)致脂磷壁酸的D-丙氨酸殘基缺失,其對(duì)無外源乳酸桿菌存在的小鼠胃腸道的定植能力顯著下降,尤其影響細(xì)菌在小鼠腸道形成微生物膜層的能力。但是,在進(jìn)行消化道定植試驗(yàn)前,體外研究發(fā)現(xiàn)dltA突變菌株和野生型菌株黏附能力沒有差異,顯示脂磷壁酸D-氨基酯對(duì)于L.reuteri的起始黏附?jīng)]有作用。當(dāng)然也要注意到由于突變導(dǎo)致脂磷壁酸結(jié)構(gòu)和電荷改變,對(duì)細(xì)胞表面蛋白質(zhì)的結(jié)合和構(gòu)像特性也存在顯著影響,與野生型菌株相比,發(fā)現(xiàn)dltD突變體菌株L.rhamnosusGG在蛋白質(zhì)分泌上存在顯著不同。乳酸桿菌體外模擬研究表明,胃腸道細(xì)菌生物膜的形成要比細(xì)菌體外單獨(dú)黏附底物過程更為復(fù)雜。乳酸桿菌L.reuteri100-23的D-內(nèi)氨?；赡軐?duì)于黏附后生物膜形成的作用很重要。突變菌株由于負(fù)電荷的增加而增加排斥性靜電力,從而導(dǎo)致生物膜結(jié)構(gòu)的破壞。在酸性條件下,dltA突變菌株生長(zhǎng)受阻并且對(duì)陰離子肽敏感性增加,都可能進(jìn)一步損害完整生物膜形成。2.2乳酸桿菌表面多糖合成基因的結(jié)構(gòu)及構(gòu)像特性細(xì)胞外多糖為乳酸桿菌細(xì)胞壁的重要組成成分,與囊狀多糖之間具有明顯差異,囊狀多糖形成厚的外殼,緊密聯(lián)系或共價(jià)結(jié)合到細(xì)胞壁,而細(xì)胞結(jié)合多糖與細(xì)胞壁聯(lián)系松散,一些細(xì)胞外多糖也釋放到培養(yǎng)基中。乳酸桿菌的多糖通常稱為胞外多糖,因?yàn)槠渲饕c細(xì)胞壁結(jié)合或分泌到周圍環(huán)境中。乳酸桿菌胞外多糖具有復(fù)雜結(jié)構(gòu),不僅糖單體特性存在差異,而且單糖的鏈接、分支和替代方式也存在不同,構(gòu)成乳酸桿菌菌種特有的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。乳酸桿菌胞外多糖通常為異源多糖(HePSs),由不同的糖半體構(gòu)成(葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、N-乙酰葡糖胺和N-乙酰半乳糖)。與典型的異源聚合細(xì)胞外多糖分子相反,一些乳酸桿菌菌種也能由蔗糖通過細(xì)胞外糖苷轉(zhuǎn)移酶、葡萄糖轉(zhuǎn)移酶或果糖轉(zhuǎn)移酶分別合成同源多糖(HoPSs)即葡聚糖或果聚糖。一些乳酸桿菌菌種中也可能出現(xiàn)殘基如葡萄糖醛酸和甘油-3-磷酸,可作為磷酸基、乙?；捅；鶊F(tuán)。乳酸桿菌異源多糖復(fù)雜程度不同,其生物合成相關(guān)編碼基因?yàn)?2~25kb的基因族,該基因族的組成結(jié)構(gòu)高度保守,中間類似于糖基轉(zhuǎn)移酶的中央?yún)^(qū)域,兩側(cè)似為聚合、輸出和調(diào)節(jié)相關(guān)基因區(qū)域。乳酸桿菌多數(shù)的細(xì)胞外多糖分泌出來或通過靜電作用松散地結(jié)合在細(xì)胞壁上。細(xì)胞外多糖的合成受到外界因素調(diào)控,如磷酸化調(diào)節(jié)系統(tǒng)(包括酪氨酸磷酸化激酶)可調(diào)節(jié)細(xì)胞外多糖生成以及鏈長(zhǎng),但是乳酸桿菌表面多糖的精確分布、組成聚合尺寸以及構(gòu)像特性還有待進(jìn)一步研究。通過原子力顯微鏡分析顯示L.rhamnosusGG具有2種類型的表面多糖:長(zhǎng)的富含半乳糖的表面多糖分子和短的富含葡萄糖和(或)甘露糖的未知多糖。胞外多糖與脂磷壁酸一樣,通過影響細(xì)胞表面物理化學(xué)特性,在乳酸桿菌的生物性和非生物性表面非特異性相互作用中起到關(guān)鍵作用。胞外多糖也通過屏蔽其他細(xì)胞表面黏附因子對(duì)黏附形成間接影響。乳酸桿菌L.johnsoniiNCC533在去除全部的胞外多糖后稍微增加突變菌株的腸道定植時(shí)間。胞外多糖在乳酸桿菌L.acidophilusCRL639黏附胞外基質(zhì)中起到負(fù)面作用。Ruas-Madiedo等發(fā)現(xiàn)胞外多糖對(duì)于益生菌和腸道致病菌對(duì)人腸道黏膜黏附分別存在正的或負(fù)的調(diào)控作用。胞外多糖主要以非特異性黏附為主,但也能作為宿主配體或致病菌凝集素,從而調(diào)節(jié)特異性黏附和凝集。除了在相對(duì)短時(shí)間的黏附中發(fā)揮作用以外,胞外多糖可能在小菌落和細(xì)菌生物膜形成中起到特殊的重要作用。乳酸桿菌L.plantarumWCFS1中由乳酸桿菌agr樣模體(Lactobacillusagr-likemodule,lamBDCA)編碼組氨酸蛋白激酶,該激酶與反饋調(diào)節(jié)基因構(gòu)成2種成分調(diào)節(jié)系統(tǒng)(two-componentregulatorysystems,2CRS),可以調(diào)節(jié)胞外多糖的生成和黏附,缺失組氨酸蛋白激酶基因(lamA)的RR突變體在玻璃底板上的形成生物膜能力降低。野生型和缺失lamA的RR突變體的全轉(zhuǎn)錄組分析顯示,組氨酸蛋白激酶(LamA)在編碼表面多糖、膜蛋白和糖利用蛋