啤酒腐败菌 *Pectinatus frisingensis* 对酒精和酸性压力的适应性转录组学研究

《International Journal of Food Microbiology》：Differential gene expression of Pectinatus frisingensis TMW 2.2471 under beer associated stresses

　　

摘要

啤酒变质给啤酒酿造行业造成了巨大的经济损失。只有少数专性厌氧菌能够在啤酒中生存并繁殖，这些细菌会在酿造后或啤酒陈酿过程中导致啤酒变质，从而造成严重的损害。Pectinatus frisingensis是最令人头疼的厌氧啤酒腐败菌之一。它会引发啤酒浑浊、酸度增加以及异味产生。虽然已对限制啤酒中这些细菌生长的因素进行了广泛研究，但其适应机制仍大部分不为人所知。

为了研究P. frisingensis TMW 2.2471菌株对酒精（4.76% v/v）和酸性环境（pH 4.04）的响应，研究人员对其进行了转录组学研究。实验分别在无酒精啤酒（AFB）和含有胨、酵母提取物及葡萄糖的培养基（PYG）中开展。P. frisingensis TMW 2.2471菌株在面对酒精和酸性压力时表现出多个基因的上调。该菌株通过上调热休克蛋白20（heat shock protein 20）和UvrABC内切酶（UvrABC endonuclease）来应对这些压力，从而进行修复。酒精压力还引起了辅伴侣蛋白GroES和Clp蛋白酶的上调；而乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase）及脱羧酶（decarboxylase）仅在酸性压力下被激活。研究结果表明，P. frisingensis能够在众多代谢途径中展现出广泛的适应性反应。它的生存机制依赖于对啤酒中主要存在的两种压力源——酒精和酸的通用及特异性应答机制的结合。

Manuel J. Arnold | Matthias A. Ehrmann | Yohanes N. Kurniawan | Koji Suzuki | Wolfgang Liebl 德国慕尼黑工业大学微生物学系主任，邮编85354，弗赖辛