芽孢桿菌益生菌表現系統之開發

Abstract

芽孢桿菌屬（Bacillus）是由革蘭氏陽性、好氣或兼性厭氧之產孢桿菌所組成，廣泛存在於自然界中。目前常被應用於發酵工業及遺傳工程上，例如B.licheniformis 被運用於工業發酵生產水解酵素等極具商業價值之產品，B. subtilis被開發成為生產重組蛋白質之宿主。此外，某些菌種被發現是對人類或動物有益之益生菌。芽孢桿菌益生菌以孢子之型態販售，可通過胃酸及膽鹽之考驗，抵達腸道後，發揮益生效果。與乳酸菌益生菌相較之下，孢子型益生菌更容易製造、生產所需之花費低且保存期限長。目前有關芽孢桿菌益生菌之研究極少，多集中於菌株篩選及益生機制之探討，基因操作之相關研究僅有一例。本計劃之目的即在建立B. subtilis、B. pumilus及B. coagulans 等三株芽孢桿菌益生菌之基因操作相關技術，包括電轉形條件之建立、質體抽取及評估不同表現訊號及報導基因之適用性等，以建立芽孢桿菌益生菌之異源蛋白表現系統。這些技術之建立，將可作為未來開發芽孢桿菌益生菌成為醫藥保健用蛋白質表現宿主或疫苗攜帶者之基礎。此外，重組芽孢桿菌益生菌亦可應用於基礎學術研究，探討菌種於腸道中生長、分佈及拓殖之情形。