本书为作者团队多年从事乳酸菌分子生物学和基因调控研究系列成果的总结。以植物乳杆菌WU14为研究对象，以乳酸菌亚硝酸盐还原酶系统的调控为突破口，主要探讨了乳酸菌氮代谢全局性调控蛋白GlnR和Fnr对亚硝酸还原酶Nir的调控机制，从转录水平和基因表达上着手分析亚硝酸盐胁迫下植物乳杆菌WU14全局性转录调控蛋白GlnR和Fnr及Nir对氧感应机制，验证了Fnr与Nir和nir启动子以及Fnr与GlnR的相互作用，阐明了GlnR和Fnr对nir操纵子的多层次表达调控机理，以期为构建乳酸菌氨代谢的基因转录网络、明确基因转录的相互调控关系和关键调控基因提供理论和技术支持。 本书主要面向食品微生物发酵和应用研究的科研工作者，特别适用于乳酸菌功能基因挖掘和基因调控研究领域的科研工作者，期望能够对食品微生物和益生菌分子生物学等科研工作者的研究提供帮助。

第1章 绪论
1.1 亚硝酸盐与食品
1.1.1 亚硝酸盐在食品行业的应用
1.1.2 亚硝酸盐对人体的危害
1.1.3 酱腌菜和泡菜中亚硝酸盐的产生与控制
1.2 亚硝酸盐还原酶
1.2.1 亚硝酸盐还原酶降解亚硝酸盐途径
1.2.2 亚硝酸盐还原酶的分类
1.2.3 亚硝酸盐还原酶的功能
1.3 植物乳杆菌
1.3.1 植物乳杆菌的功能
1.3.2 植物乳杆菌的脱氮能力
1.3.3 植物乳杆菌在酱腌菜和泡菜中的应用
1.3.4 植物乳杆菌WU
1.4 细菌氮代谢研究
1.4.1 调控因子与启动子的相互作用
1.4.2 GlnR调控因子
1.4.3 Fnr调控因子
1.4.4 Fnr调控因子对细菌氮代谢的调控
1.4.5 luxS和HK等全局性调控因子对亚硝酸盐代谢的调控
1.5 植物乳杆菌遗传转化体系
1.5.1 国内外研究进展
1.5.2 工业应用
参考文献
第2章 亚硝酸盐胁迫下植物乳杆菌WU14的Nir食品级高效诱导表达及其酶学性质研究
2.1 亚硝酸盐胁迫下植物乳杆菌WU14对亚硝酸盐降解能力分析
2.2 Nir基因克隆和生物信息学分析
2.3 重组质粒pRNA48-Nir的构建及Nir诱导表达
2.4 植物乳杆菌WU14的基因组测序和分析
2.5 结论
参考文献
第3章 亚硝酸盐胁迫下植物乳杆菌WU14中GlnR与Nir相互作用研究
3.1 Trans 1/pET-30a/Nir表达载体的构建与检测
3.1.1 亚硝酸盐还原酶保守片段Nir的获取
3.1.2 Nir诱导表达载体的构建
3.1.3 Nir蛋白诱导与SDS-PAGE分析
3.2 植物乳杆菌GlnR基因克隆和表达载体的构建与检测
3.2.1 T3-glnR构建
3.2.2 pET-30a-glnR的表达载体构建
3.3 GlnR与Nir启动子体外相互作用研究
3.3.1 pNir启动子基因扩增及Trans1/T3/pNir菌落PCR验证
3.3.2 GlnR基因片段的重新获得
3.3.3 诱饵载体与表达载体的构建
3.3.4 细菌单杂交实验诱饵载体与表达载体酶切验证
3.4 结论
参考文献
第4章 亚硝酸盐胁迫下植物乳杆菌WU14中GlnR与Nir表达调控机制研究
4.1 利用酵母双杂交研究GlnR与Nir的互作与表达调控
4.1.1 亚硝酸盐还原酶（Nir）基因和GlnR基因的克隆
4.1.2 GlnR-pGBKT7诱饵载体和报告载体Nir-pGADT7的构建
4.1.3 菌落PCR检测重组载体pAD-Nir和pBD-GlnR
4.1.4 融合载体的自激活和毒性检测
4.1.5 亚硝酸盐还原酶（Nir）和调控蛋白GlnR相互作用分析
4.1.6 植物乳杆菌WU14 RNA的提取
4.2 凝胶阻滞验证GlnR蛋白与Nir互作和表达调控
4.2.1 PCR扩增GlnR基因
4.2.2 pPIC9-GlnR表达载体的构建
4.2.3 SDS-PAGE分析重组载体pPIC9-GlnR的表达产物
4.2.4 pE-T30a-GlnR表达载体的构建
4.2.5 GlnR蛋白的诱导表达与纯化
4.2.6 GlnR蛋白与亚硝酸盐还原酶（Nir）的相互作用
4.3 qRT-PCR实验分析亚硝酸盐胁迫GlnR对Nir的表达调控作用
4.3.1 WU14生长曲线测定
4.3.2 实时荧光定量PCR（qRT-PCR）
4.4 结论
参考文献
第5章 Fnr参与植物乳杆菌WU14亚硝酸盐降解的调控机制
5.1 Fnr和GlnR的重组表达和纯化
5.1.1 fnr和glnR基因扩增及序列分析
5.1.2 Fnr和GlnR克隆载体的构建
5.1.3 Fnr和GlnR重组表达质粒的构建
5.1.4 Fnr和GlnR重组蛋白的诱导表达、纯化和检测
5.2 凝胶阻滞（EMSA）验证Fnr和GlnR与nir启动子的相互作用
5.2.1 PglnR和Pnir启动子序列的扩增生物素标记
5.2.2 EMSA验证Fnr与Pnir启动子的互作
5.2.3 EMSA验证GlnR和Pnir启动子的互作
5.2.4 EMSA验证Fnr和PglnR启动子的互作
5.3 qRT-PCR验证fnr和nir的相对表达量
5.3.1 不同培养条件下植物乳杆菌WU14的生长曲线
5.3.2 植物乳杆菌WU14降解NaNO2能力
5.3.3 植物乳杆菌WU14的RNA提取
5.3.4 RNA反转录
5.3.5 fnr和nir相对表达量验证
5.4 结论
参考文献
第6章 植物乳杆菌WU14 L-阿拉伯糖异构酶分子生物学、发酵工艺优化及热稳定性分子改良
6.1 高产D-塔格糖植物乳杆菌WU14的L-AI基因的分析、食品级诱导表达及其酶学性质的研究
6.1.1 植物乳杆菌WU14生物转化D-塔格糖分析
6.1.2 L-AI基因的扩增与TA克隆
6.1.3 高产D-塔格糖乳酸菌L-AI基因的核苷酸序列分析
6.1.4 高产D-塔格糖乳酸菌L-AI蛋白的二级结构预测分析
6.1.5 高产D-塔格糖乳酸菌L-AI蛋白跨膜螺旋分析和信号肽分析
6.1.6 高产D-塔格糖乳酸菌L-AI蛋白的三级结构预测分析
6.1.7 高产D-塔格糖植物乳杆菌WU14的L-AI酶学性质研究
6.1.8 重组PCR技术去除植物乳杆菌WU14 L-AI基因中的NcoⅠ酶切位点
6.1.9 重组质粒pRNA48-L-AI的构建及验证
6.1.10 SDS-PAGE筛选nisin诱导L-AI基因表达的最佳诱导剂量及诱导时间
6.1.11 L.lactis NZ9000/pRNA48-L-AI重组菌的遗传稳定性分析
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