摘要: 為了開發(fā)能夠治療或輔助治療高草酸尿癥的益生菌, 采用基于深度學(xué)習(xí)的方法對枯草芽孢桿菌的草酸脫羧酶(OXDC)進(jìn)行蛋白質(zhì)進(jìn)化, 并在羅伊氏乳桿菌Limosilactobacillus reuteri Q35中異源表達(dá)野生型OXDC和2個預(yù)測催化常數(shù)更大的突變型OXDC-M5和OXDC-M10, 比較基因工程菌株在生長體系和全細(xì)胞轉(zhuǎn)化體系中降解草酸鹽的能力。 結(jié)果表明: 突變型、 野生型OXDC的表達(dá)均能顯著提高羅伊氏乳桿菌的草酸銨降解能力, 且OXDC-M10表達(dá)菌株L3的降解能力最強(qiáng); 生長體系中培養(yǎng)24 h, 菌株L3的草酸鹽降解率為45%, 比對照菌株的高52.03%, 比野生型OXDC表達(dá)菌株L1的高12.78%; 轉(zhuǎn)化體系中培養(yǎng)4 h, 菌株L3的草酸鹽降解率為46.56%,比對照菌株的高23.24%,比野生型OXDC表達(dá)菌株L1的高21.25%,利用基因工程和蛋白質(zhì)工程相結(jié)合的方法可顯著提高羅伊氏乳桿菌Q35的草酸鹽降解能力。
關(guān)鍵詞: 蛋白質(zhì)進(jìn)化;草酸鹽降解;異源表達(dá);羅伊氏乳桿菌;草酸脫羧酶
文章編號:1671-3559(2025)02-0306-07
中圖分類號: Q812
文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
EffectsofEvolutionandHeterologousExpressionofOxalateDecarboxylaseon Oxalate Degradation Ability of Limosilactobacillus reuteri
NIU Dongyu, KONG Linghui, LIU Xiangyong, QIN Jiayang
(School of Pharmacy, Binzhou Medical University, Yantai 264003, Shandong, China)
Abstract: To develop probiotics for the treatment or assistanceofhyperoxaluria,adeeplearning-basedapproachwasemployed to perform protein evolution on Bacillus subtilis’ oxalate decarboxylase(OXDC). Limosilactobacillus reuteri(L. reuteri) Q35 was used for heterologous expression of wild-type OXDC and two mutants, OXDC-M5 and OXDC-M10, which exhibited higher predictive catalytic constant, and the abilityofthesegeneticallyengineeredstrainstodegradeoxalateinboththegrowthsystemandwholecelltransformation system was compared. The results show that the expression of both mutant and wild-type OXDC significantly enhance the ability of L. reuteritodegradeammoniumoxalate. Among the tested strains, strain L3 expressing OXDC-M10 exhibits superior degradation capability, achieving a 45% oxalate degradation rate after 24 h of cultivation, which is 52.03% higher than that observedincontrolstrainsand12.78%higher than strain L1 expressing wild-type OXDC. During a 4 h period in the transformation system, strain L3 demonstrates a 46.56% oxalate degradation rate, surpassing control strains by 23.24% and outperforming strain L1 expressing wild-type OXDC by 21.25%. The oxalate degradation ability of L. reuteri Q35 can be significantly improved by the combination of genetic engineering and protein engineering.
Keywords: protein evolution; oxalate degradation; heterologous expression; Limosilactobacillus reuteri; oxalate decarboxylase
尿石癥是最常見的泌尿系統(tǒng)疾病之一。隨著人們生活水平的提高及體力活動的減少,尿石癥的發(fā)病率在過去30 a內(nèi)逐漸增加[1]。尿路沉積物中80%的結(jié)石是鈣結(jié)石,而在所有類型的尿鈣結(jié)石中有50%是草酸鈣沉積[2-3]。體內(nèi)的尿草酸鹽主要有2個來源,即肝臟代謝產(chǎn)生的內(nèi)源性草酸鹽和胃腸道吸收的飲食來源的草酸鹽。草酸鹽產(chǎn)生和吸收與其排泄的不平衡會導(dǎo)致高尿酸,引發(fā)高草酸尿癥,這是草酸鈣結(jié)石形成的主要風(fēng)險因素[4],因此,大多數(shù)減少腎結(jié)石復(fù)發(fā)的研究工作都集中在減少草酸鹽的吸收方面。目前,除了改變飲食外,還沒有有效的方法來降低結(jié)石患者的尿草酸鹽水平。
腸道微生物群已成為影響腸道中草酸鹽含量的重要因素[5-6]。研究[7]表明,益生菌,特別是產(chǎn)甲酸桿菌Oxalobacter formigenes、 乳桿菌和雙歧桿菌,可以在胃腸道中分解飲食中的草酸鹽,可能有助于降低尿草酸鹽水平。微生物草酸鹽降解途徑可以分為2種類型[8]。Ⅰ型微生物草酸鹽降解途徑是在單個步驟中裂解草酸分子的C—C鍵,催化該途徑的酶主要有草酸氧化酶(OxO)和草酸脫羧酶(OXDC)。Ⅱ型微生物草酸鹽降解途徑由需要輔酶A作為輔因子的2個酶促反應(yīng)組成, 首先甲酰輔酶A轉(zhuǎn)移酶(FRC)將草酸鹽轉(zhuǎn)化為草酰輔酶A, 然后草酰輔酶A脫羧酶(OXC)將草酰輔酶A降解為CO2和甲酰輔酶A。 產(chǎn)甲酸草酸桿菌是首個被發(fā)現(xiàn)的具有草酸降解能力的專性厭氧菌, 可以減少腸道中草酸的吸收, 降低尿液中的草酸含量[9-10]; 但是, 由于產(chǎn)甲酸草酸桿菌以草酸鹽為唯一碳源, 患者須口服草酸鹽才能定植于腸道, 有加重患者病情的風(fēng)險, 因此研究者開始研究將乳酸菌應(yīng)用于尿石癥的治療中[11-12]。
乳酸菌屬于兼性草酸營養(yǎng)型微生物,不能以草酸鹽為唯一碳源,尤其是乳桿菌和雙歧桿菌僅能在培養(yǎng)基中含葡萄糖或乳糖時才能降解草酸鹽[13]。Hokama等[14]研究發(fā)現(xiàn),乳酸菌具有降解草酸鹽的能力,他們在厭氧條件下從人類糞便中分離到能降解草酸鹽的糞腸桿菌,分離得到的11株糞腸桿菌中有4株具有較強(qiáng)的草酸鹽降解能力。Ren等[15]分離鑒定犬糞便中的47株乳酸菌,并評價它們降解草酸鹽的能力,其中23株分離株中未檢測到草酸鹽降解情況,16株分離株的草酸鹽降解率低于5%,說明微生物的草酸鹽降解能力具有菌株特異性。
羅伊氏乳桿菌Limosilactobacillus reuteri是一種益生菌,可以增加抗炎因子的產(chǎn)生,并通過產(chǎn)生羅伊氏素等生物活性代謝物來調(diào)節(jié)腸道菌群,廣泛應(yīng)用于改善人類和動物的健康中。本文中以1株能夠高效生產(chǎn)羅伊氏菌素的羅伊氏乳桿菌Q35[16]為研究對象,結(jié)合基因工程和蛋白質(zhì)工程方法提高其對草酸鹽的降解能力。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌株、 質(zhì)粒
本文中所用菌株及質(zhì)粒如表1所示。羅伊氏乳桿菌Q35購自中國普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC),編號為CGMCC1.3.264。
1.1.2 培養(yǎng)基
本文中所用培養(yǎng)基如表2所示,其中溶菌肉湯培養(yǎng)基(LB)主要用于大腸桿菌的培養(yǎng),乳酸細(xì)菌培養(yǎng)基(MRS)主要用于羅伊氏乳桿菌的常規(guī)培養(yǎng), 高滲培養(yǎng)基(SGMRS)和復(fù)蘇培養(yǎng)基(MRS-4)主要用于感受態(tài)細(xì)胞的制備和電轉(zhuǎn)化, 其余培養(yǎng)基主要用于全細(xì)胞轉(zhuǎn)化條件的篩選。 重組大腸桿菌培養(yǎng)時, 培養(yǎng)基中添加卡那霉素, 終質(zhì)量濃度為50 mg/L; 重組羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)時, 培養(yǎng)基中添加紅霉素, 終質(zhì)量濃度為10 mg/L。
1.1.3 主要試劑及儀器設(shè)備
限制性內(nèi)切酶(EcoRI、 BamHI), 日本Takara公司; 實(shí)時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qRT-PCR)試劑, 南京諾唯贊生物科技股份有限公司; 紅霉素, 上海生工生物工程股份有限公司; 草酸銨, 上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司; 草酸含量檢測試劑盒, 北京索萊寶科技有限公司; LightCycler 96型實(shí)時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)儀, 瑞士Roche公司; ReadMax 1900型光吸收型全波長酶標(biāo)儀, 上海閃譜生物科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 羅伊氏乳桿菌的培養(yǎng)方法
在MRS固體培養(yǎng)基上活化羅伊氏乳桿菌各菌株, 在溫度為37 ℃培養(yǎng)2~3 d后分別挑取單菌落, 接種至MRS液體培養(yǎng)基中, 37 ℃靜置培養(yǎng)12 h, 將所得培養(yǎng)液按2%的接種量分別轉(zhuǎn)接到新鮮的MRS液體培養(yǎng)基中, 37 ℃靜置培養(yǎng)12 h, 獲得各菌株的種子液。
1.2.2 羅伊氏乳桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及電轉(zhuǎn)化方法
按照1.2.1節(jié)所述方法獲得羅伊氏乳桿菌Q35的種子液,將0.6 mL種子液轉(zhuǎn)接到30 mL SGMRS培養(yǎng)基中培養(yǎng)至波長為600 nm時的光密度(OD600)值為0.6~0.8; 冰上冷卻10 min, 離心收集菌體, 用30 mL預(yù)冷的氯化鎂的濃度為30 mmol/L的溶液洗滌2次, 再用5 mL同樣濃度的氯化鎂溶液重懸, 45 ℃水浴10~15 min,然后冰上靜置10 min;離心收集菌體,用10 mL蔗糖的濃度為0.3 mol/L的溶液洗滌菌體,再用0.3 mL同樣濃度的蔗糖溶液重懸,分裝每管100 μL,即為感受態(tài)細(xì)胞。以上離心條件均為4 ℃下以轉(zhuǎn)速5 000 r/min離心分離10 min。電轉(zhuǎn)化時,在100 μL感受態(tài)細(xì)胞中加入10 μL質(zhì)粒,混勻,轉(zhuǎn)入預(yù)冷的電極間距2 mm的電轉(zhuǎn)杯,電擊電壓為2.5 kV;電擊后立即加入900 μL MRS-4液體培養(yǎng)基,37 ℃復(fù)蘇3 h;離心收集菌體,涂布至含有紅霉素的MRS固體培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)1~3 d,直至長出單菌落。
1.2.3 qRT-PCR檢測
采用qRT-PCR驗(yàn)證基因工程菌株與對照菌中oxdC基因表達(dá)水平的差異。 所有樣品均在培養(yǎng)12 h后收集菌體, 提取核糖核酸(RNA), 反轉(zhuǎn)錄得到互補(bǔ)脫氧核糖核酸(cDNA)后進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng)。 反應(yīng)程序?yàn)椋?95 ℃保持10 s—60 ℃ 保持30 s, 共40個重復(fù)循環(huán)。選擇重組酶的編碼基因recA作為內(nèi)參基因[17]。 qRT-PCR所用的引物見表3。相對基因表達(dá)數(shù)據(jù)采用2-ΔΔtc(tc為循環(huán)閾值)方法進(jìn)行分析。所有的qRT-PCR檢測均采用3個生物學(xué)重復(fù)和3個技術(shù)重復(fù)進(jìn)行。
1.2.4 生長體系中羅伊氏乳桿菌的草酸鹽降解能力比較
將各種羅伊氏乳桿菌種子液按2%的比例轉(zhuǎn)接到添加了草酸銨的濃度為20 mmol/L的MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃靜置培養(yǎng)24 h后測定培養(yǎng)基中草酸鹽銨的剩余濃度。
1.2.5 全細(xì)胞體系中羅伊氏乳桿菌的草酸鹽降解能力比較
按照1.2.1節(jié)所述方法獲得羅伊氏乳桿菌各菌株的種子液, 然后擴(kuò)大培養(yǎng), 37 ℃靜置培養(yǎng)24 h后離心收集菌體, 用無菌水洗滌后重懸于不同的轉(zhuǎn)化液中, 轉(zhuǎn)化液中添加草酸銨的濃度為20 mmol/L, 轉(zhuǎn)化菌體OD600均調(diào)整為10, 轉(zhuǎn)化體積為20 mL。 37 ℃靜置培養(yǎng)數(shù)小時后測定轉(zhuǎn)化液中剩余草酸鹽濃度。
1.2.6 草酸鹽降解率的測定
配制草酸銨的濃度分別為10、 5、 2.5、 1.25、 0.625、 0.312 5 mmol/L的溶液, 使用草酸含量檢測試劑盒測定后繪制草酸銨標(biāo)準(zhǔn)曲線。 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y=0.053 2x+0.002, 相關(guān)系數(shù)的平方R2=0.999 3。 樣品離心后取上清, 稀釋適當(dāng)倍數(shù)后使用草酸含量檢測試劑盒測定剩余草酸鹽濃度。 用下列公式計算降解率:
η=[(c0-c1)/c0]×100%,
式中: η為降解率; c0為初始草酸銨的濃度; c1為剩余草酸銨的濃度。
1.2.7 統(tǒng)計學(xué)分析
采用GraphPad Prism 8軟件通過單因素方差分析(One-way ANOVA)或雙因素方差分析(Two-way ANOVA)方法進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 草酸脫羧酶(OXDC)的進(jìn)化
在美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)網(wǎng)站上搜索枯草芽孢桿菌來源的OXDC的蛋白質(zhì)序列, 利用文獻(xiàn)報道的基于深度學(xué)習(xí)的方法[18]預(yù)測其催化常數(shù)Kcat為1.49。 隨機(jī)突變OXDC的5個氨基酸, 從200個突變體中挑選預(yù)測Kcat最大的一個突變體, 命名為OXDC-M5, 其預(yù)測Kcat為7.34。 在OXDC-M5的基礎(chǔ)上,再次隨機(jī)突變5個氨基酸,從200個突變體中挑選預(yù)測Kcat最大的一個突變體,命名為OXDC-M10,其預(yù)測Kcat為132.08。突變型、 野生型OXDC的蛋白質(zhì)序列對比如圖1所示。
2.2 野生型和突變型OXDC過量表達(dá)羅伊氏乳桿菌的構(gòu)建
按照羅伊氏乳桿菌的密碼子偏好性優(yōu)化OXDC、 OXDC-M5和OXDC-M10的基因序列, 然后委托蘇州泓訊生物科技股份有限公司合成并克隆至載體pKLH32上,獲得表達(dá)質(zhì)粒pKLH32-oxdC、 pKLH32-oxdC-M5和pKLH32-oxdC-M10,質(zhì)粒圖譜如圖2所示。
利用電轉(zhuǎn)化方法將空質(zhì)粒pKLH32和3個表達(dá)質(zhì)粒分別電轉(zhuǎn)入羅伊氏乳桿菌Q35中, 在含紅霉素的濃度為10 mg/L的MRS固體培養(yǎng)基上篩選獲得重組菌株L0、 L1、 L2和L3。 利用qRT-PCR驗(yàn)證oxdC基因在菌株中的表達(dá)量,結(jié)果如圖3所示。由圖可以看出,3株表達(dá)菌株中oxdC基因的表達(dá)水平均顯著高于對照菌株L0的,且菌株L3中oxdC基因的表達(dá)水平總是高于菌株L2、 L1的。以上研究結(jié)果表明,野生型、突變型oxdC基因在羅伊氏乳桿菌Q35均成功表達(dá)。
2.3 生長體系中菌株的草酸鹽降解能力比較
重組菌株L0、 L1、 L2和L3在添加了草酸銨的濃度為20 mmol/L的MRS培養(yǎng)基中靜置培養(yǎng)24 h后,測定培養(yǎng)基中剩余草酸銨的濃度并計算降解率,結(jié)果如圖4所示。由圖可知,菌株L0、 L1、 L2、 L3的草酸鹽降解能力分別為29.6%、 39.9%、 39.9%、 45.0%。 菌株L3的草酸鹽降解效果最好, 與對照菌L0相比, 降解能力提高了52.03%,與未進(jìn)化的OXDC表達(dá)菌株L1相比,降解能力提高了12.78%。 此外, 菌株L1、 L2的草酸鹽降解能力與對照菌L0相比都提高了約35%。 以上結(jié)果表明, OXDC的引入可以有效提高乳酸菌的草酸鹽降解能力, 而對OXDC的進(jìn)化可以使降解能力得到進(jìn)一步的提高。
2.4 全細(xì)胞轉(zhuǎn)化體系中菌株的草酸鹽降解能力比較
乳酸菌一般通過口服進(jìn)入胃腸道,從而發(fā)揮其益生性,因此,相比于生長體系,菌株在全細(xì)胞催化體系中是否具有草酸鹽降解能力更為重要。本文中選取草酸鹽降解能力最高的重組菌株L3開展全細(xì)胞催化條件的優(yōu)化。首先測試不同轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基對L3菌株草酸鹽降解能力的影響,菌株的培養(yǎng)時間為24 h,結(jié)果如圖5所示。由圖可以看出,菌株L3在MRS轉(zhuǎn)化液中轉(zhuǎn)化4 h可以降解轉(zhuǎn)化液中36.25%的草酸鹽,明顯高于其他培養(yǎng)基的。
對比不同培養(yǎng)基的配方以及查閱文獻(xiàn)后認(rèn)為,OXDC發(fā)揮其催化活性具有錳依賴性,因此,本文中在MRS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上優(yōu)化Mn2+含量,結(jié)果如圖6所示。由圖可見,在MRS培養(yǎng)基中添加Mn2+的濃度為50 mmol/L時,菌株L3的草酸鹽降解率達(dá)到43.56%,比對照菌的提高了15.45%,因此,將添加Mn2+的濃度為50 mmol/L的MRS培養(yǎng)基用于后續(xù)的全細(xì)胞催化實(shí)驗(yàn)。
本文中進(jìn)一步探究重組菌株全細(xì)胞催化降解草酸鹽的能力隨催化時間變化的規(guī)律,結(jié)果如圖7所示。由圖可知,在所有時間點(diǎn)中,重組菌株L3的草酸鹽降解能力均高于其他菌株的。各重組菌株在催化時間為4 h時草酸鹽降解能力最高,重組菌株L0、L1、 L2和L3的草酸鹽降解率分別為37.78%、 38.40%、38.73%和46.56%,菌株L3的草酸鹽降解能力比對照菌株L0的高23.24%,比未進(jìn)行蛋白質(zhì)工程進(jìn)化的菌株L1高21.25%。
3 討論
高草酸尿癥是一種常染色體隱性遺傳病,病因?yàn)楦闻K過氧化丙氨酸-乙醛酸鹽氨基轉(zhuǎn)移酶缺乏,導(dǎo)致草酸產(chǎn)生過多,臨床表現(xiàn)為高草酸尿和反復(fù)尿路結(jié)石[19]。利用益生乳酸菌降解草酸鹽是治療或輔助治療高草酸尿癥的潛在方法,因此獲得能夠高效降解草酸鹽的乳酸菌至關(guān)重要。目前獲取該類乳酸菌的方法主要有如下2種: 一種是從自然界中篩選,這種方法已經(jīng)有多個成功的案例[20-21],但新篩選的菌株若用于人類治療還須要評價安全性; 另一種方法是對現(xiàn)有益生乳酸菌進(jìn)行基因工程改造。近年來,利用合成生物學(xué)開發(fā)工程細(xì)菌治療罕見代謝紊亂疾病成為研究熱點(diǎn),并首次在苯丙酮尿癥治療中開展了臨床試驗(yàn)[22]。Zhao等[23]研究發(fā)現(xiàn),重組OXDC的乳酸乳球菌MG1363能有效降低培養(yǎng)基和大鼠尿液中的草酸鹽含量。本文中基于深度學(xué)習(xí)的Kcat預(yù)測對枯草芽孢桿菌中的OXDC進(jìn)行進(jìn)化,得到預(yù)測Kcat顯著增大的突變10個氨基酸的OXDC-M10,并利用基因工程方法在羅伊氏乳桿菌Q35中異源表達(dá)。生長體系和全細(xì)胞轉(zhuǎn)化體系的比較結(jié)果表明,OXDC-M10的異源表達(dá)顯著提高了菌株的草酸鹽降解能力。
本文中的研究發(fā)現(xiàn),OXDC-M10的基因表達(dá)水平明顯高于OXDC和OXDC-M5的。蛋白質(zhì)序列上個別位點(diǎn)的突變通常不會直接改變信使核糖核酸(mRNA)的表達(dá)水平,但可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的改變。這種改變可能會進(jìn)一步影響相關(guān)的細(xì)胞信號通路或調(diào)控機(jī)制,從而間接地影響相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。此外,有些突變可能會影響mRNA的二級結(jié)構(gòu)或?qū)е缕浣到馑俾实淖兓?,這也會影響mRNA在細(xì)胞內(nèi)的累積。
本文中的研究同時發(fā)現(xiàn),羅伊氏乳桿菌Q35本身也具備一定的草酸鹽降解能力。從菌株Q35的全基因組測序結(jié)果發(fā)現(xiàn)其胞內(nèi)可能存在Ⅱ型微生物草酸鹽降解途徑。培養(yǎng)基中的部分草酸鹽可能會被轉(zhuǎn)化為草酰輔酶A,進(jìn)而脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)榧柞]o酶A。雖然OXDC-M10的異源表達(dá)能夠顯著提高羅伊氏乳桿菌Q35的草酸鹽降解能力,但該蛋白的表達(dá)可能破壞菌株的胞內(nèi)代謝平衡,也限制了草酸鹽降解能力的進(jìn)一步提高。
以上分析表明,基因工程和蛋白質(zhì)工程是改造菌株代謝能力的有效方法。本文中所構(gòu)建的菌株不僅為口服益生菌治療高草酸尿癥提供了理論基礎(chǔ),也為后續(xù)通過蛋白質(zhì)改造提高酶的催化活性提供了參考。
4 結(jié)論
本文中在羅伊氏乳桿菌Q35中異源表達(dá)野生型、 突變型OXDC,并研究重組菌株的草酸鹽降解能力,得到如下結(jié)論:
1)野生型OXDC的蛋白序列經(jīng)隨機(jī)突變后,基于預(yù)測Kcat可篩選獲得草酸鹽降解能力更強(qiáng)的突變型OXDC。
2)在羅伊氏乳桿菌Q35中異源表達(dá)野生型OXDC和突變型OXDC-M10均能顯著提高菌株的草酸鹽降解能力,且OXDC-M10的提升效果更為明顯。
3)OXDC-M10表達(dá)菌株在全細(xì)胞轉(zhuǎn)化體系中的草酸鹽降解能力受到轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基、 錳離子濃度和轉(zhuǎn)化時間的影響。
參考文獻(xiàn):
[1] MAYANS L. Nephrolithiasis[J]. Primary Care, 2019, 46(2): 203.
[2] ROMERO V, AKPINAR H, ASSIMOS D G. Kidney stones: a global picture of prevalence, incidence, and associated risk factors[J]. Nature Reviews Urology, 2010, 12(2/3): e86.
[3] BASAVARAJ D R, BIYANI C S, BROWNING A J, et al. The role of urinary kidney stone inhibitors and promoters in the pathogenesis of calcium containing renal stones[J]. EAU-EBU Update Series, 2007, 5(3): 126.
[4] CHAUDHARY A, SINGLA S K, TANDON C. In vitro evaluation of Terminalia arjuna on calcium phosphate and calcium oxalate crystallization[J]. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences, 2010, 72(3): 340.
[5] CHUNG M J. Urolithiasis and nephrolithiasis[J]. Journal of the American Academy of Physician Assistants, 2017, 30(9): 49.
[6] SCALES C D, Jr, SMITH A C, HANLEY J M, et al. Prevalence of kidney stones in the United States[J]. European Urology, 2012, 62(1): 160.
[7] MAGWIRA C A, KULLINB,LEWANDOWSKIS,etal.Diversity of faecal oxalate-degradingbacteriainblackandwhiteSouthAfrican study groups: insights into understanding the rarity of urolithiasis in the black group[J]. Journal of Applied Microbiology, 2012, 113(2): 418.
[8] MIKAMI K, AKAKURAK,TAKEIK,etal.Associationofabsence of intestinaloxalatedegradingbacteriawithurinarycalcium oxalate stone formation[J]. Journal of Applied Microbiology, 2003, 10(6): 293.
[9] LIESKE J C.Probioticsforpreventionofurinarystones[J].Annals of Translational Medicine, 2017, 5(2): 29.
[10] LIU M H, DEVLIN J C, HU J Y, et al. Microbial genetic and transcriptionalcontributionstooxalatedegradationbythegutmicrobiota in health and disease[J]. eLife, 2021, 10: e63642.
[11] SIENER R, BANGENU,SIDHUH,etal. The role of Oxalo-bacter formigenes colonization incalciumoxalatestonedisease[J]. Kidney International, 2013, 83(6): 1144.
[12] CAMPIERI C, CAMPIERI M, BERTUZZI V, et al. Reduction of oxaluria after an oral course of lactic acid bacteria at high concentration[J]. Kidney International, 2001, 60(3): 1097.
[13] SIENER R, BADE D J, HESSE A, et al. Dietary hyperoxaluria is not reduced by treatment with lactic acid bacteria[J]. Journal of Translational Medicine, 2013, 11(1): 306.
[14] HOKAMA S, HONMA Y, TOMA C, et al. Oxalate-degrading Enterococcus faecalis[J]. Microbiology and Immunology, 2000, 44(4): 235.
[15] REN Z H, PAN C L, JIANGLY,etal.Oxalate-degradingcapacities of lactic acid bacteria in canine feces[J]. Veterinary Microbiology, 2011, 152(3/4): 368.
[16] LIU F R, YU B. Efficient productionofreuterinfromglycerolbymagneticallyimmobilizedLactobacillusreuteri[J].AppliedMicrobiology and Biotechnology, 2015, 99: 4659.
[17] LIN X Z, HE Z G, LI W X, et al. Validation of reference genes for real-time quantitative polymerase chain reaction analysis in Lactobacillus plantarum R23 under sulfur dioxide stress conditions[J]. Australian Journal of Grape and Wine Research, 2018, 24(3): 390.
[18] LI F R, YUAN L, LU H Z, et al. Deep learning-based Kcat prediction enables improved enzyme-constrained model reconstruction[J]. Nature Catalysis, 2022, 8(5): 662.
[19] MANDRILEG,BECKB,ACQUAVIVAC,etal.Geneticassessment in primaryhyperoxaluria:whyitmatters[J].Pediatric Nephrology, 2023, 38(3): 625.
[20] 劉建利, 何旭, 孫欽飛. 降解草酸鹽乳酸菌株的篩選及其酸乳發(fā)酵特性[J]. 食品工業(yè)科技, 2021, 42(12): 111.
[21] 紀(jì)媛媛, 馬欣瑩, 步雨珊, 等. 降解草酸鹽益生菌的篩選及其體內(nèi)功效評價[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2022, 48(13): 78.
[22] PUURUNEN M K, VOCKLEY J, SEARLE S L, et al. Safety and pharmacodynamics of an engineered E.coli Nissle for the treatment of phenylketonuria: a first-in-human phase 1/2a study[J]. Nature Metabolism, 2021, 3(8): 1125.
[23] ZHAOCM,YANGH,ZHUXJ,etal.Oxalate-degrading enzyme recombined lactic acid bacteria strains reduce hyperoxaluria[J]. Journal of Urology, 2018, 113: 253.e1.
(責(zé)任編輯:于海琴)
基金項目: 國家自然科學(xué)基金項目(32302050);山東省自然科學(xué)基金項目(ZR2022QC004)
第一作者簡介: 牛冬玉(1997—),女,山東聊城人。碩士研究生,研究方向?yàn)槲⑸锘蚬こ獭-mail: 2021081514@stu.bzmc.edu.cn。
通信作者簡介: 秦加陽(1982—),男,山東濟(jì)寧人。教授,博士,碩土生導(dǎo)師。研究方向?yàn)槲⑸锎x工程與合成生物學(xué)。E-mail: qinjy@bzmc.edu.cn。