华南理工大学食品科学与工程学院赵海锋研究员团队在Food Microbiology发表题目为“Soy protein hydrolysates induce menaquinone-7 biosynthesis by enhancing the biofilm formation of Bacillus subtilis natto”研究论文（大豆蛋白水解物通过增强纳豆芽孢杆菌的生物膜形成来诱导甲萘醌-7 的生物合成）。摘要： 甲萘醌-7 (MK-7) 是一种具有健康益处的维生素 K2。研究了一种基于大豆蛋白水解物 (SPH) 与生物膜发酵相结合的新型发酵策略，以增强纳豆芽孢杆菌对甲萘醌-7 (MK-7) 的生物合成。结果表明，与深层发酵中的 SP 培养基相比，SPH 在两阶段通气发酵中使 MK-7 产量提高了 199.4%，这与形成具有皱纹的坚固生物膜和增强细胞活力有关。此外，MK-7与生物膜合成相关的关键基因存在显著相关性，群体感应（QS）相关基因Spo0A和SinR分别下调0.64倍和0.39倍，促进生物膜基质的合成；同时，SPHs还增强了MK-7前体、异戊二烯侧链的供给，提高了MK-7的组装效率。发酵过程中菌体发酵性能的提高归因于SPH中含有丰富的寡肽（Mw < 1 kDa）和适量的氨基酸，尤其是Arg、Asp和Phe。所有这些结果表明SPH是纳豆芽孢杆菌生产MK-7的潜在且优质的氮源。研究结果：3.1. SPHs 提高了纳豆芽孢杆菌在两阶段通气发酵中的 MK-7 产量Fig. 1. SPHs applied in different fermentation modes for MK-7 production.3.2 SPH 影响生物膜形态、孢子形成、细胞活力和生物膜基质Fig. 2. The changes in biofilm morphology, sporulation, and cell viability in the two-stage aeration fermentation strategy.Fig. 3. SPHs supply enhanced the biofilm biomass and matrix in the two-stage aeration fermentation strategy.3.3 SPHs调控生物膜形成相关基因表达水平Fig. 4. The gene expression level related to MK-7 biosynthesis and biofilm formation in the two-stage aeration fermentation strategy.Fig. 5. The mechanism of robust biofilm increasing MK-7 production by SPHs supply.3.5 SPH的水解度、分子量分布和氨基酸组成Fig. 6. The degree of hydrolysis, Mw distribution, and amino acids composition of SPHs and SP.原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fm.2024.104599
