具抗氧化特性之 Lactiplantibacillus plantarum 菌株的篩選與其抗氧化相關基因分析

學生姓名: 陳欣蘭
指導教授: 陳詠宗
學期: 114下
摘  要: 氧化壓力因活性氧物質過量累積,對生物大分子造成損傷,與多種慢性疾病密切相關。儘管生物體具備內源性抗氧化防禦機制,仍可能在持續氧化壓力下失衡,因此具抗氧化潛力的外源性益生菌已成重要研究方向。本研究以 24 株全基因體定序之植物乳桿菌 (Lactiplantibacillus plantarum) 為對象,同時採用過氧化氫耐受性試驗、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 及 2,2'-聯氮-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸) (2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline 6-sulfonic acid), ABTS) 自由基清除能力等體外抗氧化試驗行評估,並以 z19 score 標準化未加權整合排名篩選強弱菌株。結果顯示 SWH-03、04B0065 與 06B0036 抗氧化能力最強,06B0039、19B0091 與 TB3-IW 最弱。進一步進行比
較基因體學分析,識別出三個候選基因標的:bin3_1 (強菌獨有)、group_2161 與 group_2162 (弱菌獨有),前述基因在 24 株菌株中的分布與 z-score 排名高度對應。此外,20 個已知酵素性抗氧化基因 (kat、nox、gshR、trx 等) 在各菌株間高度保守 (一致性 95–100%),無法有效區分菌株間的抗氧化表型差異。前述結果顯示,L. plantarum 菌株間的抗氧化能力差異與已知基因的有無無關,而可能與篩出的候選基因相關。明確關聯需進一步實驗驗證。