乳酸杆菌表达系统的研究进展
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综述与专治乳酸菌食品级高效表达载体系统的研究进展张金宝1,乌云塔娜2(1.内蒙古扎兰屯农牧学校,内蒙呼伦贝尔162650;2.呼伦贝尔市新巴尔虎右旗畜牧局动物疫控中心,内蒙古呼伦贝尔162650)摘要:乳酸菌以其遗传工程可行并操作简单,在建立和研究乳酸菌食品级高效表达载体系统方面具有十分重要的实际意义。
本文对乳酸菌食品级高效表达载体系统的最近研究及其在外源基因表达方面的应用概况进行初步总结。
指出食品级乳酸菌工程及其表达产物可直接用于食品工业、医药和保健品等领域,是具有巨大应用前景的技术。
关键词:乳酸菌(LAB);食品级;表达载体系统中图分类号:T S201.6文献标识码:A文章编号:1004-6704(2008)06-0042-03The Food Grade Inducible Over ProductionExpression System of Lactic Acid BacteriaZH ANG Jin-Bao,WU Yun-tana(1.Zalantun F armets and Sc hools in I nner M ong oli,Zalan tun,I nner M ong li162650;2.X in baery ou qi ise ase Cintrol Ceter,Zanlantun,162650)Abstract:T he g enetic pro ject of the L actic A cid Bacteria(LA B)is simple o per ated。
T hat already w idely used in to ex press many other sour ces g ene.Study the Fo od-Gr ade Inducible Over-P roduct ion Ex pression System-of L actic Acid Bacteria hav e v ery impo rtant significance.In this paper,T here are preliminary co nclusio n the research o f t he Fo od-Gr ade Inducible O-v er-P roduct ion Expressio n Sy stem-o f Lactic Acid Bacter ia at r ecently and it's used in to ex press other g ene aspects.Key words:lactic acid bacter ia;fo od-gr ade;over-production;ex pression system乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)是一群革兰氏阳性厌氧细菌,能发酵碳水化合物(如葡萄糖),主要代谢产物是乳酸的各类细菌的统称。
乳酸杆菌表达系统的研究进展丁轲程安春(四川农业大学动物科技学院四川雅安625014)乳酸杆菌是一种常见的益生菌,它的应用已有几百年的历史,是一种公认的具有GRAS(Generally Regarded As Safe)有益微生物。
该菌广泛存在于人、动物和植物中,可以产生多种物质,如短链脂肪酸、过氧化氢、细菌素、蛋白质和各种酶类等。
尤其重要的是它是人和动物肠道中最重要的优势菌群之一,对于机体的代谢、免疫调节等方面起着极其重要的作用。
但随着基因工程技术的发展日趋完善,人们已不再满足于乳酸杆菌自身固有的功能,特别是当前由于疫苗免疫和菌(毒)株的残留毒力之间的矛盾,促使人们寻求能良好表达外源抗原且安全的疫苗载体候选菌株,乳酸杆菌便自然成为最佳选择菌株之一,因此近年来在疫苗载体的研究中日益受到重视,但其研究却远远落后于病原微生物。
现就这一方面作一综述。
1 乳酸杆菌表达载体的优点乳酸杆菌作为表达载体有许多独特的优势,这主要是因为乳酸杆菌是人和动物体内最优势的益生菌株之一,许多研究都表明它的有无和多寡都对机体有着至关重要的影响,以它为表达系统有其它菌株不可比拟的优点,主要表现在以下方面:①乳酸杆菌是至今发现的唯一没有致病性的一个种;②它在人和动物体内占绝对优势,以它为表达系统,较其它菌株更易达到较高的表达量;③若选择非抗性标记,则该表达系统中的菌体、选择性标记、诱导物均为食品级,为生产绿色安全的食品提供了可能;④乳酸杆菌菌体本身就对机体有益生作用,其分泌多种物质更是机体必不可少的,若再在其载体上克隆入外源基因,这样就可集菌体、自泌物质和外源蛋白于一体;⑤乳酸杆菌对机体粘膜有极强的粘附作用,因此构建的乳酸杆菌基因工程菌就可在粘膜处不断繁殖,持续向机体释放目的蛋白;⑥乳酸杆菌可直接口服,能够耐受胃液中的强酸和小肠上段的胆盐,这样就免去了目的蛋白的体外提纯等后加工。
2 乳酸杆菌质粒1976年Chassy[1]首先发现乳酸杆菌中存在质粒,质粒在不同的乳酸杆菌中分布不均,Vescovo等[2]对159株乳酸杆菌进行质粒抽提,发现L. reuteri、L. helveticus 和L. acidophilus 含质粒的比率较高,分别为63%、27%和20%,L. casei仅有4%的菌株含有质粒,L.plantarum、L. brevis 和L. coryniformis没有发现质粒。
基因工程乳酸菌作为活载体表达外源蛋白及疾病防治研究进展刘琼^*2,陈宏亮2 ,姜延龙2 ,王春凤2收稿日期:2018—05—03基金项目:国家十三五重点研发计划项目(2017YFD0501000); 国家自然科学基金项目(31602092,31272552,31272541 );吉林省科技发展计划项目(20160519011JH,20170204034NY,20180201040NY)(吉林省教育厅科技研究项目(2016120)(吉林工程技术师范学院校级科 研项目(2016)作者简介:刘琼(1980 -),女,实验师,博士,研究方向为动物微生态与黏膜免疫学,E-mail : liuqiong@jlenu. edu. cn通讯作者:王春凤,E-mail :wangchunfeng@ jlau. edu. cn[35] 李海燕,方肇勤,梁尚华.小鼠移植性肝癌(H22)模型的研究及在中医药抗肿瘤中的应用[J ].中国中医基础医学杂 志,2000, 6(1) :27—29.[36] 姚明,杨建平,王丽娜,等.腹水传代与体外培养Walker 256癌细胞系建立大鼠骨癌痛模型的可行性[J ].中华医学杂志,2008, 88(13) :880-884.[37] 王红卫,卓忠雄,赵树文,等.大鼠Walker-256皮下移植瘤模型的建立及其超声评价* J ] •临床超声医学杂志,2007, 9(2) :68—71.[38] Mandio R , Diinne A A , Eikelkamp N , et al. Expression of MMP 一3, MMP 一 13 , TIMP -2 and TIMP -3 in the VX2 carcinoma of the New Zealand white rabbit [ J +. Anticancer Research , 2002, 22(6A ):3 281.[39] Jiu AH , Xu H X , Liu W J , ei al Anti-tumor effect ot Rhapontic-um uniUorum in H22-bearing mica [ J +. chin J Exp Tradit MedForm (中国实验方剂学杂志),2011,17(5) :165—167.[40] 赵方,胡明道,陈鹏.小鼠肝癌原位移植模型的建立及其研(1.吉林工程技术师范学院食品工程学院,吉林长春130052 ; 2.吉林农业大学动物科学技术学院 吉林省动物微生态制剂工程研究中心 教育部动物生产和产品质量安全重点实验室,吉林长春130118中图分类号:Q78文献标志码:A乳酸菌是一类可以发酵碳水化合物产生乳酸的兼性厌氧菌总称,包括乳球菌、乳杆菌、链球菌、片球菌和双歧杆菌等,美国食品和药品监督管理局 (FDA )将许多乳酸菌定义为“食品级”微生物,极少 数如化脓性链球菌,肺炎链球菌是致病菌。
乳酸菌表达系统的初步构建及应用的开题报告一、选题背景乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的微生物,在日常生活中被广泛应用于食品、保健品等领域。
乳酸菌在发酵过程中能够产生多种有益物质,如乳酸、酸化物质、营养物质等,具有较高的应用价值。
与此同时,乳酸菌还具有强大的免疫调节能力,可以调节人体免疫系统,提高人体免疫力。
因此,乳酸菌的应用领域日益扩大,对乳酸菌的深入研究和开发具有重要意义。
目前,乳酸菌的表达系统较为单一且表达效率低下。
为了提高乳酸菌的表达效率,构建一套高效的乳酸菌表达系统势在必行。
因此,本文拟从构建乳酸菌表达系统出发,进一步开展乳酸菌相关的研究。
二、研究内容1. 构建乳酸菌表达系统的基本框架本文将采用基因重组技术,构建乳酸菌表达系统的基本框架。
首先,设计合适的载体,包括酶切位点、启动子、终止子、选择标记等。
然后,将所需表达的基因克隆进载体,进行转化和筛选,最终确定表达成功的菌株。
2. 优化乳酸菌表达系统的表达效率目前乳酸菌表达系统的表达效率普遍较低,因此本文将进一步优化表达系统的表达效率,提高表达产物的产量和纯度。
具体的方法包括优化菌株、优化启动子和调整发酵条件等。
3. 应用乳酸菌表达系统本文将以乳酸菌表达系统为平台,进一步开展相关的研究和应用,如乳酸菌发酵产物的筛选和分析、乳酸菌与免疫系统的相互作用等。
三、研究意义本文的研究将有助于构建一套高效的乳酸菌表达系统,提高表达效率和纯度,为乳酸菌相关研究和应用打下基础。
同时,本文的研究将有助于深入研究乳酸菌在食品、保健品、药品等领域的应用,并为相关产品的研发提供技术支持。
在乳酸菌的开发和应用方面具有一定的实际意义和应用价值。
乳酸菌功能研究进展及限制发展因素分析乳酸菌是一类常见的有益菌,具有许多重要的功能和潜力。
近年来,乳酸菌的功能研究得到了广泛关注和深入探讨。
本文将对乳酸菌功能研究的进展以及限制发展因素进行分析。
首先,乳酸菌具有抑制有害菌的能力。
乳酸菌能够产生有益物质,如乳酸和抗菌物质等,抑制有害菌的生长和繁殖,从而维护肠道菌群的平衡,促进健康。
此外,乳酸菌还可以增强肠道黏膜屏障功能,阻止有害物质通过肠道壁进入血液,保护人体健康。
其次,乳酸菌还具有调节免疫系统的作用。
乳酸菌能够调节免疫细胞的活性和功能,增强人体的免疫力,提高抵抗力。
研究表明,乳酸菌能够调节炎症反应,减轻炎症症状,具有抗过敏和抗肿瘤的作用。
此外,乳酸菌还能够调节肠道菌群和免疫系统之间的相互作用,维护肠道免疫平衡,预防和改善肠道疾病。
此外,乳酸菌还具有改善消化和促进营养吸收的作用。
乳酸菌可以分解和释放营养物质,促进其吸收和利用。
研究表明,乳酸菌能够促进食物消化,改善肠道功能,减少消化不良和便秘等消化系统问题。
然而,乳酸菌功能研究还存在一些限制因素。
首先,乳酸菌功能的研究多以体外实验和动物模型为主,缺乏临床研究的支持。
因此,需要进行更多的临床试验和人体研究,明确乳酸菌功能在人体中的作用和效果。
其次,乳酸菌功能研究还存在菌株多样性和功能差异问题。
不同的乳酸菌菌株具有不同的功能和活性,因此需要对不同菌株进行详细的研究和比较,了解其功能差异和适用范围。
此外,乳酸菌功能的研究还需要考虑到菌株的稳定性和生产成本等实际问题。
综上所述,乳酸菌功能研究在抗菌、调节免疫系统、改善消化、菌株筛选和发酵工艺等方面取得了重要进展。
然而,乳酸菌功能研究还存在一些限制因素,需要进一步加强临床研究、菌株比较和生产优化等方面的研究工作,以推动乳酸菌功能的应用和发展。
乳酸杆菌作用机制的研究进展一、概述作为一种广泛存在于人和动物肠道内的益生菌,其在维护机体健康方面的作用日益受到人们的关注。
乳酸杆菌以其独特的代谢方式和生理特性,在促进营养物质吸收、调节肠道菌群平衡以及提高免疫力等方面发挥着重要作用。
随着科学技术的不断发展,乳酸杆菌的作用机制逐渐得到揭示,其在食品工业、医药学以及生物制剂等领域的应用也日趋广泛。
乳酸杆菌具有较强的代谢碳水化合物产酸能力,能够将糖类发酵产生乳酸或其他酸类物质,这些酸类物质对于维持肠道环境的酸碱平衡至关重要。
乳酸杆菌还能合成葡聚糖和杂多糖,提高机体对蛋白质、乳糖和钙等营养物质的消化吸收,为机体提供充足的能量来源。
乳酸杆菌在调节肠道菌群平衡方面发挥着关键作用。
它通过竞争营养物质、产生抑菌物质以及占据肠道黏膜表面等方式,抑制肠道内有害菌的生长繁殖,从而维持肠道微生态的平衡。
这种平衡状态对于预防肠道疾病、促进机体健康具有重要意义。
乳酸杆菌还具有显著的免疫调节作用。
它能够明显促进细胞分裂、促进抗体产生、活化巨噬细胞,并诱导产生干扰素等,从而提高机体的抗病能力。
这些免疫调节作用使得乳酸杆菌在预防和治疗感染性疾病、肿瘤等方面具有潜在的应用价值。
乳酸杆菌以其独特的生理特性和作用机制,在维护机体健康方面发挥着重要作用。
随着对乳酸杆菌作用机制的深入研究,相信其在未来会有更广泛的应用前景。
1. 乳酸杆菌的概述乳酸杆菌是一类广泛存在于自然界中的细菌,以其能够将葡萄糖等糖类分解为乳酸的特性而得名。
这类细菌属于革兰氏阳性杆菌,形态上常呈单个、成双或短链排列,是一种厌氧或兼性厌氧型细菌。
乳酸杆菌具有强大的代谢碳水化合物并产生乳酸或其他酸类物质的能力,这使其在生产生活中具有广泛的应用价值。
乳酸杆菌分布广泛,特别是在人和动物的消化道、阴道等部位,是这些部位正常菌群的重要组成部分。
在正常情况下,乳酸杆菌与其他微生物共同维持着宿主体内的菌群平衡,对宿主健康起着至关重要的作用。
乳酸杆菌表达系统的研究进展丁轲程安春(四川农业大学动物科技学院四川雅安625014)乳酸杆菌是一种常见的益生菌,它的应用已有几百年的历史,是一种公认的具有GRAS(Generally Regarded As Safe)有益微生物。
该菌广泛存在于人、动物和植物中,可以产生多种物质,如短链脂肪酸、过氧化氢、细菌素、蛋白质和各种酶类等。
尤其重要的是它是人和动物肠道中最重要的优势菌群之一,对于机体的代谢、免疫调节等方面起着极其重要的作用。
但随着基因工程技术的发展日趋完善,人们已不再满足于乳酸杆菌自身固有的功能,特别是当前由于疫苗免疫和菌(毒)株的残留毒力之间的矛盾,促使人们寻求能良好表达外源抗原且安全的疫苗载体候选菌株,乳酸杆菌便自然成为最佳选择菌株之一,因此近年来在疫苗载体的研究中日益受到重视,但其研究却远远落后于病原微生物。
现就这一方面作一综述。
1 乳酸杆菌表达载体的优点乳酸杆菌作为表达载体有许多独特的优势,这主要是因为乳酸杆菌是人和动物体内最优势的益生菌株之一,许多研究都表明它的有无和多寡都对机体有着至关重要的影响,以它为表达系统有其它菌株不可比拟的优点,主要表现在以下方面:①乳酸杆菌是至今发现的唯一没有致病性的一个种;②它在人和动物体内占绝对优势,以它为表达系统,较其它菌株更易达到较高的表达量;③若选择非抗性标记,则该表达系统中的菌体、选择性标记、诱导物均为食品级,为生产绿色安全的食品提供了可能;④乳酸杆菌菌体本身就对机体有益生作用,其分泌多种物质更是机体必不可少的,若再在其载体上克隆入外源基因,这样就可集菌体、自泌物质和外源蛋白于一体;⑤乳酸杆菌对机体粘膜有极强的粘附作用,因此构建的乳酸杆菌基因工程菌就可在粘膜处不断繁殖,持续向机体释放目的蛋白;⑥乳酸杆菌可直接口服,能够耐受胃液中的强酸和小肠上段的胆盐,这样就免去了目的蛋白的体外提纯等后加工。
2 乳酸杆菌质粒1976年Chassy[1]首先发现乳酸杆菌中存在质粒,质粒在不同的乳酸杆菌中分布不均,Vescovo等[2]对159株乳酸杆菌进行质粒抽提,发现L. reuteri、L. helveticus 和L. acidophilus 含质粒的比率较高,分别为63%、27%和20%,L. casei仅有4%的菌株含有质粒,L.plantarum、L. brevis 和L. coryniformis没有发现质粒。
Mckay等[3]研究表明约有38%的乳酸杆菌中含有质粒,大小约在1.2kb~150kb之间,且数量各异。
经研究表明乳酸杆菌质粒具有如下特点:(1)大多数乳酸杆菌质粒均为隐蔽型质粒,但现已证明某些乳酸杆菌的细菌素、与糖代谢有关的酶及抗生素抗性等都是由不同质粒所决定[4-5],现已由来自乳酸杆菌隐蔽型质粒构建了许多携带乳酸杆菌复制子的质粒载体;(2)乳酸杆菌质粒具有分离稳定的特点;(3)乳酸杆菌中较小的质粒拷贝数高,一般可达30~50个。
(4)很多乳酸杆菌质粒的复制子具有广泛宿主范围,可在不同种类的菌株之间同时进行复制,这就避免了专一性质粒在菌株之间使用时不要进行的亚克隆,如pW425e就可同时在乳酸杆菌和大肠杆菌中表达。
(5)不同来源的乳酸杆菌质粒具有差异性,研究表明来自鸡、猪、小鼠等动物肠道中乳酸杆菌,质粒阳性菌株较少,而来源于橄榄的乳酸杆菌中均发现有不同大小的质粒存在;(6)乳酸菌属的某些菌株(如乳酸乳球菌)的质粒也可作为乳酸杆菌的质粒,如由具有广泛宿主范围的载体乳酸乳球菌质粒pGK12构建出许多的乳酸杆菌基因转化系统;(7)一些乳酸杆菌质粒没有宿主特异性,如pIP501、pKP825和pLPE323适用于广泛宿主范围,因而它们可在许多不同种类乳酸杆菌中进行增殖,而且它们在不同种类乳酸杆菌中的扩增拷贝数并没有明显不同,这说明其在不同宿主菌中的DNA复制调控机制是相似的。
现已有多种乳酸杆菌质粒被提出并鉴定,如表1所示。
3 乳酸杆菌质粒基因表达调控由于乳酸杆菌的质粒大多是隐蔽型的,因此对乳酸杆菌基因转录和翻译的调控及蛋白质分泌的机制还不甚了解,这可能也是乳酸杆菌分子生物学研究滞后的原因。
但随着基因工程技术的发展,已分离出了乳酸杆菌的各种表达调控元件,通过对部分质粒DNA序列的测定,然后再同已知序列的质粒的基因进行比较来推测未知质粒部分基因的功能,相继开发出了乳酸杆菌的克隆载体、表达载体、整合载体。
经过研究发现乳酸杆菌质粒基因中普遍存在两种调控序列,一种是与基因复制起始相关的序列,主要包括两大类:一类是编码蛋白的开放阅读框架ORF,是复制相关蛋白的核酸序列,在乳酸杆菌中这些与质粒复制相关的ORF之间存在同源性,同时这些序列与革兰氏阳性菌的质粒也有显著的同源性[6]。
另一类是与调控有关的非编码序列,主要包括复制相关蛋白作用的靶序列、正、负向复制起始点、缺失位点、启动子等复制区元件;另一种是控制质粒拷贝数和不相容性的DNA序列[7]。
质粒的拷贝数是由DNA非编码序列中的重复序列和反转录RNA来控制的。
Baets[8]和Pridmore[9]都在质粒中发现了多个这样的重复序列。
Pouwels[7]在质粒p353-2中发现有两个反转录RNA,它们在rep5’非翻译区以反方向转录,通过衰减rep基因转录来控制质粒的拷贝数。
另外,乳酸杆菌中小于5.0kb的质粒多以滚环方式进行复制,因此具有滚环复制所必需的复制启动元件,这些结构包括正、负复制起始点、复制控制元件和移动元件等。
这些序列或元件与其它源于革兰氏阳性菌的质粒的相应区域的广泛的同源性,推测乳酸杆菌质粒的这些序列或元件是通过基因内或基因间传递机制而获得的。
表1 部分乳酸杆菌质粒特点Plasmid Origin Size(kb) MarkpLPC37 L.plantarum 3.7 CmlpLP825 L.plantarum 5.8 CmlpLE16 L.bulgaricus 7.6 CmlpLHR L. helveticus 8.5 ErypLP317 L.pentosus 2.9 ErypLP317cop L.pentosus 2.9 ErypLPE323 L.pentosus 3.6 EryP:PE350 L.pentosus 3.9 Ery pLEP24Mcom L.pentosus 3.7 Ery pLP82H L.plantarum 5.8 ErypULP8/9 L.plantarum 6.6 ErypLUL634 L.reuteri 5.1 ErypLP353xyl L.pentosus 6.3 Syl.erypW425t L.casei 3.7 thyApBG10 L.helveticus 6.0 lacZ3 乳酸杆菌质粒的选择性标记目前乳酸杆菌的质粒的选择性标记大多为红霉素(ery)、氯霉素(chl)等抗生素抗性标记,如pLP82H、pLP317、pLE16等,但食品级乳酸杆菌表达系统才是该领域研究的前沿和热点,为了开发适用于人和动物的食品级乳酸杆菌表达载体,研究者寻求构建非抗生素标记的质粒载体,这些标记基因均来源于乳酸杆菌或在食品中有长期安全使用史的细菌。
现在用于乳酸杆菌表达系统的食品级选择性标记主要有三类:糖类利用标记(D-木糖基因[10])、营养缺陷型标记(β-半糖苷酶基因[11]、ThyA基因[12]等)、编码细菌素抗性[13]和荧光蛋白标记[14]。
这样构建出的乳酸杆菌表达系统中,载体、受体及诱导物均为食品级,可直接制成口服制剂免去一般基因工程菌所需的繁琐、复杂的后提取工艺,为生产安全、廉价的生物制品开辟新途径,所以,食品级的乳酸杆菌工程菌可直接应用于食品工业和医药保健等领域,有其巨大的应用前景和潜在的商业价值。
利用这些标记主要有两种方法,一是某种糖或营养仅为少数乳酸杆菌利用,而别的乳酸杆菌不能利用其为发酵底物,就可将能发酵这种物质的乳酸杆菌的这段基因克隆并表达在乳酸杆菌的质粒载体上,转化入不能利用这种物质的乳酸杆菌中进行表达,这样就可通过该物质作为底物来筛选。
例如除L.brevis 和L.pentosus外,其余乳酸杆菌均不能利用D-木糖作为碳源,Posno [10]和Stéphane等[15]乳酸杆菌染色体上的xyl基因克隆到相应的质粒载体上,再将其转入不能利用木糖的干酪乳杆菌中,结果转化子获得了可利用木糖的能力,由此得到了利用木糖发酵作为乳酸菌中食品级选择标记。
另一种方法是通过诱变使宿主菌失去利用某种物质的功能,然后再将编码该底物的基因克隆在乳酸杆菌的质粒上,转化入突变菌株,以此为选择标记来进行筛选。
王春凤等[16]通过体外诱变使乳酸杆菌的胸苷酸激酶(ThyA)基因缺失,然后再将干酪乳杆菌A TCC1.115染色体上的ThyA基因克隆在质粒pW425e上,这样就可以ThyA基因为选择性标记。
lafI 基因是约氏乳杆菌VP111088产生的Lactacin F的免疫基因,Kanatani 等[17将含有lafI基因的质粒pTRK434 转化到发酵乳杆菌NCDO1750后,可用加入Lactacin F的培养基选择转化子,并且lafI 标记片段小,通用性好,可在许多对Lactacin F 敏感的乳杆菌中使用。
此外,嗜酸乳杆菌Acidocin A[18]和Acidocin B[19]的结构基因和免疫基因已分别在干酪乳杆菌与植物乳杆菌和发酵乳杆菌中表达,这都给利用细菌素免疫基因作为食品级标记提供了可能。
此外作为食品级诱导信号还有温度[20-21]、盐[22]、pH、和噬菌体感染等。
4 乳酸杆菌基因工程的应用目前由于人们对大肠杆菌的遗传背景比较清楚,因此大多采用它来作为外源基因的表达系统,但大肠杆菌是潜在的致病菌,且易形成包涵体,不利于外源蛋白的分离和纯化。
而乳酸杆菌是GRAS菌,虽然有几百年的应用历史,但其遗传背景却不太清楚。
乳酸杆菌作为外源蛋白的表达载体的最大优点是其可以通过口服,也就是说可以同食物或水一同食用,不仅对机体无毒无害,而且乳酸杆菌自身及其各种代谢产物对机体也有营养和免疫功能,再加上其携带的目的蛋白的专一性作用,可以说是集多种功能于一体,这就是目前在微生态学领域中提出的多功能微生态制剂,因此乳酸杆菌食品级载体的研究与开发具有相当潜力和意义。
由于乳酸杆菌本身就是源于发酵业的应用而著称,如酸奶、米酒、泡菜等。
若使其携带外源目的基因,则可在发酵产物中表达更多的目的产物,从而使发酵产物更符合人们的需要。
例如使乳酸杆菌携带赖氨酸、蛋氨酸等基因,通过直接饲喂乳酸杆菌可减少向饲料中添加这些物质,从而可降低饲料成本。
Hashiba[23]将Bacillus.Licheniformis的α-淀粉酶结构基因插入pBG10的红霉素抗性基因启动子区下游,在L.helveticus SBT2195中获得成功表达。