酒酒球菌（Oenococcus oeni）相關生物組學研究進展

王 陶，李 華，王 華，蘇 靜，王 云

（西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院，陜西 楊凌 712100）

20世紀生物學經(jīng)歷了由宏觀到微觀的發(fā)展過程，由形態(tài)、表型的表述逐步分解，細化到生物體的各種分子及其功能的研究。在2003年完成的人和多種模式生物體基因組圖譜以及隨后發(fā)展的各種組學技術把生物學帶入了系統(tǒng)生物學時代。系統(tǒng)生物學是在細胞和生物體整體水平上研究其所含有的結構、功能各異的生物分子及其這些生物分子間的相互作用，并通過生物信息學的手段來定量描述和預測被研究對象的生物功能、表型和行為的一門學科。系統(tǒng)生物學的主要技術平臺是由基因組學、轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學所構成。這些組學分別在DNA、mRNA、蛋白質和代謝物水平上檢測和鑒別各種分子并研究其功能[1-3]。圖1顯示了系統(tǒng)生物學中的各生物組學間的關系以及它們的研究框架。

酒酒球菌（Oenococcus oeni）是觸發(fā)葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵（malolactic fermentation，MLF）的主要微生物，其可通過MLF過程降低葡萄酒自身的酸度，并提高葡萄酒的質量和穩(wěn)定性[4]。由于酒酒球菌在葡萄酒釀造工業(yè)中的重要地位，在生物組學不斷發(fā)展的后基因時代，越來越多的研究者希望通過各種生物組學平臺以及它們的聯(lián)合來更進一步的探究酒酒球菌所處環(huán)境對其胞內(nèi)和胞外代謝體系的響應以及細胞自身的調控機制，使其更好的發(fā)揮一個模式生物的價值，進一步促進其在葡萄酒釀制工業(yè)上的應用。

本文將對基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學和生物信息學的相關研究技術平臺和其在酒酒球菌研究中的應用進行綜述。

圖1 生物組學研究框架[5]Fig.1 Framework of bio-omics[5]

1 基因組學

基因組學（genomics）的概念由美國科學家Thomas Roderick于1986年首次提出[6]。作為遺傳學的一個分支，基因組學是研究生物基因組和如何利用基因的一門學科。其主要研究內(nèi)容包括基因序列測序、基因組圖譜繪制和基因組結構、功能分析三方面。

1.1 基因組學研究技術平臺

基因組學研究平臺主要由兩方面技術組成，其包括測序技術和基因組比對技術。當今，生物體基因組的測序工作主要運用的是“鳥槍”測序法（shotgun sequencing method）。

在基因組比對分析實驗中，多采用比較基因組雜交技術（array-based comparative genome hybridization，aCGH）分析技術[7]。aCGH分析是比基因組雜交比對（comparative genomic hybridization，CGH）水平更高的檢測基因組復制數(shù)量變化的技術[8]。這項技術能夠快速的檢測細菌基因組的可塑性和未知基因組的相關信息[9]。aCGH分析技術技術被認為是全基因測序分析的替代技術[10]。

1.2 酒酒球菌基因組學的相關研究進展

至今為止，已有14株酒酒球菌菌株的基因組序列完成了測序工作（表1），其序列公布在GenBank上（www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/lproks.cgi），其中的O.oeniPSU-1菌株完成了全基因組精細圖譜的繪制。

表1 已完成基因組測序酒酒球菌的相關信息Table 1 In O.oeennii strraaiinnss

O.oeniPSU-1是在1972年由賓夕法尼亞大學從自然啟動酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵的葡萄酒中分離得到的，現(xiàn)在這一菌株已成功完成了其在葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵中的商業(yè)應用[11]。在2002年，乳酸菌基因聯(lián)盟（Lactic Acid Bacteria Genome Consortium）與美國能源部聯(lián)合基因組研究所（Joint Genome Institute，US Department of Energy）合作，完成了酒酒球菌O.oeniPSU-1基因組測序和基因圖譜繪制的工作[12]。在2006年，Aline Lonvaud-Funel實驗小組完成了對從法國波爾多紅葡萄酒中分離得到的酒酒球菌ATCC BAA-1163（文章未發(fā)表）的基因組序列的測序工作。在2010年，由澳大利亞的Borneman研究小組分離得到的酒酒球菌O.oeniAWRI B429也成功完成了基因組序列的測序工作[13]。2012年，同樣是澳大利亞的Borneman小組，其又分別對來自商業(yè)發(fā)酵和自然環(huán)境的11株酒酒球菌的基因組序列進行了測序[14]。在對酒酒球菌基因組序列測序的過程中，所有的研究小組都運用的是“鳥槍”測序法來完成測序工作的。

在測序工作完成的同時，不同酒酒球菌菌株間的比對工作也相應陸續(xù)的展開。在2010年，Borneman等[13]使用基因組矩陣雜交對比分析法，以酒酒球菌PSU-1為模式菌株，研究了10 株葡萄酒酒酒球菌基因組的多樣性。基于aCGH芯片的分析發(fā)現(xiàn)，在PSU-1基因組中存在的基因在AWRI B429基因組中大量缺失，這一結果顯示了酒酒球菌基因組中不同區(qū)域的高度多樣性。基因組測序和aCGH分析技術的綜合應用能夠很好的展示酒酒球菌菌株間基因組的差異[13]。在對酒酒球菌ATCC BAA-1163（AAUV00000000）、AWRI B429（ACSE00000000） 和PSU-1（CP000411）基因組的對比中發(fā)現(xiàn)，前兩個菌株顯示出與菌株PSU-1所截然不同的單核苷酸鏈遺傳多態(tài)性。另外，在菌株AWRI B429的基因組中大約擁有400個開放式讀碼框（open frame），而PSU-1的基因組卻沒有[13]。

2012年，同樣是Borneman的實驗小組又利用11株酒酒球菌的基因組序列進行了比對分析。研究發(fā)現(xiàn)，其所測序的所有菌株都包含1 800個編碼蛋白質的基因。再對這些菌株的基因組共線性和蛋白質同源性的深入比對后發(fā)現(xiàn)其有超過2 800個同源開放式閱讀框共同組成了它們的基因組，其中至少有1 200個基因被確認為是這11株菌的較為保守的看家基因。另外，研究也同樣說明，對擁有蛋白質編碼能力的酒酒球菌基因組相關數(shù)據(jù)的不斷擴充主要是由酒酒球菌基因組中擁有的多重獨立的噬菌體序列的位點多樣性和對菌株商業(yè)性能具有潛在影響的多種代謝功能所導致的；這些代謝功能包括細胞壁表多糖的生物合成，糖類物質的運輸和利用，以及氨基酸的生物合成[14]。

2 轉錄組學

基因組測序和基因組對比的研究對象為DNA，而轉錄組學的主要目的是分析基因的表達和在特定環(huán)境下基因表達的規(guī)律[5]。轉錄組即在一個活細胞中所能轉錄出的全部RNA分子的總和，這其中包括mRNA、rRNA、tRNA，以及一些非編碼RNA。而轉錄組學（transcriptomics）是一門在整體水平上研究細胞中基因轉錄表達情況及轉錄調控規(guī)律的學科。

2.1 轉錄組學研究技術平臺

實時熒光定量PCR（real time-qPCR，RT-qPCR）技術是研究基因轉錄組學的重要手段，這一技術于1996年由美國Applied Biosystems公司推出，目前已在酒酒球菌轉錄組學的研究中得到了廣泛應用。

2.2 酒酒球菌轉錄組學的相關研究進展

大量有關酒酒球菌生理代謝相關基因表達的研究已完成。2007年，通過運用RT-qPCR技術，Augagneur等[15]研究了L-蘋果酸和檸檬酸對酒酒球菌有機酸代謝基因maeP、yaeP和mleP的影響。這些基因的RT-qPCR分析是在不同的pH值條件下進行的，其中包括模擬葡萄酒中的低pH值環(huán)境。表達分析結果顯示，L-蘋果酸可以提高mleP基因的表達量，高pH值和檸檬酸的存在可以提高yaeP基因的表達水平，而maeP基因的表達不受pH值變化或檸檬酸是否存在的影響[15]。2009年，Olguín等[16]通過使用RT-qPCR技術研究了酒酒球菌檸檬酸代謝機制相關基因在乙醇脅迫和酸脅迫條件下的表達。結果顯示，在乙醇存在的條件下，maeP、citI和citE基因會過量表達，而pH值的變化對這些基因的表達量沒有任何影響。但是，alsD基因的表達量會隨著蘋果酸-乳酸發(fā)酵的進行而增加。同時，在所研究的基因中，citE、ackA和alsD擁有獨立的轉錄體系。最后，通過對這些基因的表達情況分析后發(fā)現(xiàn)酒酒球菌細胞中的檸檬酸代謝途徑是其抗逆應答體系中的一個重要組成部分[16]。另外，在2011年，Costantini等[17]通過利用RT-qPCR技術對一株商業(yè)酒酒球菌菌株O.oeniMLD的mleP基因和兩個與ATP結合盒轉運子相關的基因（oeoe_1651和oeoe_0550）在復水條件下的表達進行了研究。實驗發(fā)現(xiàn)mleP基因和oeoe_1651基因在菌體復水幾分鐘后會立即進行大量的轉錄表達。這一研究為提高商業(yè)酒酒球菌凍干粉的復水活性奠定了基礎[17]。

其他的一些研究用來闡述酒酒球菌在葡萄酒發(fā)酵逆境下的抗逆應答機制。當酒酒球菌接種于葡萄酒中時，酒酒球菌就被暴露在低pH值，高酒精體積分數(shù)和營養(yǎng)缺乏等逆境條件下。為了能夠在這樣的極端條件下生存，酒酒球菌進化出了自己的一套抗逆機制。其中通過合成不同的抗逆蛋白，例如熱休克蛋白、分子伴侶和ATP依賴性的蛋白酶，是酒酒球菌脅迫適應機制中的一種。有大量抗逆蛋白基因表達相關研究被報道[18-21]。在前期研究中，Coucheney等[18]發(fā)現(xiàn)hsp18基因所編碼的小熱休克蛋白Lo18與酒酒球菌的生長和蘋果酸-乳酸發(fā)酵能力之間的協(xié)作關系。實驗證明，當菌體處在pH值為3.0的環(huán)境下時，酒酒球菌體內(nèi)的hsp18基因會過量表達，而其所合成的大量小熱休克蛋白Lo18會顯著提高酒酒球菌的存活率和蘋果酸-乳酸發(fā)酵能力[18]。其他研究人員利用RT-qPCR技術對酒酒球菌hsp18基因表達量的研究同樣證實了這一協(xié)作關系。Capozzi等[20]在其研究中發(fā)現(xiàn)當酒酒球菌中的多個不同抗逆基因的表達水品達到最高時，酒酒球菌的蘋果酸-乳酸發(fā)酵會處于最佳狀態(tài)。而hsp18基因能夠在酒酒球菌中大量表達的這一性質使得這一基因可以作為酒酒球菌直投存活率和蘋果酸-乳酸發(fā)酵能力的評價標準[20]。除了hsp18基因之外，例如groES、grpE、ctsR、clpL、clpP、clpX和trxA等大量其他類型的抗逆蛋白基因相繼被研究，并且部分基因的表達體系已得到定量分析[19,21]。而研究人員對于這些抗逆基因轉錄表達的研究為揭示酒酒球菌的相關抗逆機制提供了寶貴的數(shù)據(jù)信息。

在1804年《法國民法典》中，授權與委任契約是一回事，被界定為委任人向受委任人授予以其名義并為其利益而為某事的權力的行為(第1984條)；該契約非為要式契約，可通過信件、口頭和默示的方式締結(第1985條)；然后還就概括委任契約的內(nèi)容與限度、受委任人之行為的法律效果立即而直接地對委任人發(fā)生、受委任人就超越委任范圍的行為承擔責任，以及本人在未作出委任或者受委任人超越委任限度行事時的追認做了若干具體規(guī)定。所有的這些規(guī)則顯然忠實地遵循了羅馬法傳統(tǒng)，并對1865年舊《意大利民法典》和現(xiàn)今依然有效的1889年《西班牙民法典》產(chǎn)生了深遠影響。1811年《奧地利普通民法典》的相關規(guī)則與此并無重大差異。

3 蛋白質組學

蛋白質組（proteome）的概念首先由澳大利亞Macquarie大學的Wilkins和Williams于1994年提出，其是在一種細胞內(nèi)存在的全部蛋白質。而蛋白質組學（proteomics）的概念于1997年在研究生物體基因時與基因組學一同提出[22]。其是研究一個生物細胞乃至一個完整生物體所表達的全部蛋白質，及其所擁有的結構和功能的一門學科[23]。

3.1 蛋白質組學研究技術平臺

高效率的分析方法是蛋白質組學研究的基礎，在這其中蛋白質雙向電泳技術（two-dimensional gel electrophoresis，2D-PAGE）是蛋白質組學研究中使用較為普遍的一種方法，其分離原理是依據(jù)蛋白質的等電點和分子質量之間的差異來進行分離[24]。

3.2 酒酒球菌蛋白質組學的相關研究進展

通過使用2D-PAGE技術，Silveira等[25]對乙醇脅迫下Oenococcus oeniGM的細胞質和細胞膜中特定位點上的蛋白類物質進行了研究。蛋白質組分析結果顯示乙醇脅迫激發(fā)了酒酒球菌細胞中蛋白類物質結構的變化，在分離得到的28個蛋白中有50%參與了細胞的代謝功能進程。研究發(fā)現(xiàn)當液體培養(yǎng)基中的乙醇體積分數(shù)由原來的8%升高至12%，并保持1 h后，細胞中的肌苷單磷酸脫氫酶和磷酸葡糖脫氫酶的含量會減少，而谷胱甘肽還原酶的含量會升高，這表明保持酒酒球菌細胞中的氧化還原平衡對其適應生存環(huán)境中的乙醇脅迫有著重要的意義。與此同時，實驗還發(fā)現(xiàn)在酒酒球菌細胞處于乙醇脅迫時，其細胞中的甘露糖磷酸轉移酶系統(tǒng)（mannose phosphotransferase system，PTS）中的磷光載體蛋白HPr和EIIMan也會隨之缺失，這證明在進行蘋果酸-乳酸發(fā)酵時酒酒球菌細胞中的甘露糖磷酸轉移酶系統(tǒng)是處于停滯狀態(tài)的。另外，實驗還證明酒酒球菌細胞中的葡萄糖脫氫酶和丙氨酸連接酶參與了其細胞壁的合成[25]。這些發(fā)現(xiàn)為在細胞水平和膜蛋白水平上研究酒酒球菌抗乙醇脅迫應答提供了依據(jù)。

除了乙醇脅迫之外，Zapparoli等[26]評估了酒酒球菌在生長穩(wěn)定期時細胞抗貧營養(yǎng)脅迫的相關蛋白。運用2D-PAGE技術研究在細胞培養(yǎng)的不同階段酒酒球菌中總蛋白的表達體系，通過酒酒球菌細胞中總蛋白的變化來研究在貧營養(yǎng)條件下酒酒球菌的抗逆機制。研究小組對在FT80培養(yǎng)基（pH 5.3）中生長了3 d和10 d的酒酒球菌細胞中的總蛋白運用進行了分析。研究發(fā)現(xiàn)，與生長3 d的酒酒球菌相比，生長10 d后的細胞中的186種蛋白中有81種的含量發(fā)生了改變，其中有15種蛋白的含量在顯著增加，43種蛋白的含量在顯著減少。研究還顯示，在生長3 d的菌體中有13種蛋白是其所特有的，而有10種蛋白是生長10 d后的細胞中所特有的[26]。這些發(fā)現(xiàn)為研究人員了解酒酒球菌在貧營養(yǎng)條件下的抗逆機制提供了依據(jù)。

最近，Cecconi等[27]通過蛋白質組的差異性比較來研究酒酒球菌Lalvin VP41的凍干粉在蘋果酸-乳酸發(fā)酵前的適應性培養(yǎng)中細胞的應答機制，從而證明蘋果酸-乳酸發(fā)酵前適應性培養(yǎng)對提高酒酒球菌Lalvin VP41凍干粉對極端環(huán)境適應性的重要意義。結果顯示，在對比了經(jīng)過適應性培養(yǎng)和沒有經(jīng)過適應性培養(yǎng)的菌株的在葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程中蛋白質組之后，發(fā)現(xiàn)前者能夠更好的適應酒中的極端環(huán)境。另外，F(xiàn)olio等[28]從酒酒球菌ATCC BAA-1163中分離得到了一種新的具有蛋白酶活性的胞外蛋白，其被命名為EprA。之后，F(xiàn)olio研究小組利用蛋白質組學技術分析了ATCC BAA-1163在兩種含氮量不同的培養(yǎng)基中生長。結果顯示在兩種不同的含氮環(huán)境中，這一蛋白擁有相同的性質。

4 代謝組學

與基因組學、轉錄組學和蛋白質組學相比，代謝組學是一門闡述生物完整代謝體系的新興生物組學學科[29]。其由英國倫敦帝國理工大學的Jeremy Nicholson教授創(chuàng)立。主要的目的就是了解在特定環(huán)境下參與生物體細胞各種代謝途徑中所涉及到的所有生化分子的種類和性質，這些生物分子包括各種肽段、氨基酸、核酸、糖類物質、有機酸、多酚類物質、脂類物質和能被微生物細胞利用或合成的所有化學組分[30]。

4.1 代謝組學研究技術平臺

4.2 酒酒球菌代謝組學的相關研究進展

直到最近，代謝組學才被大量的應用于醫(yī)藥研制和的食品營養(yǎng)檢測[30]。然而代謝組學在葡萄酒發(fā)酵工業(yè)中卻鮮有應用。葡萄酒中含有大量的化學物質，而這些物質中的大多數(shù)都為釀酒微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二次代謝終產(chǎn)物。

2009年，Boido等[31]的研究了酒酒球菌DSM 7008和D-11對Tannat紅葡萄酒中揮發(fā)性物質的影響。通過利用GC-MS技術研分析了不同揮發(fā)性物質在Tannat葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程中的濃度變化。在實驗中當兩株酒酒球菌完成MLF之后，共有37種揮發(fā)性成分在Tannat葡萄酒中被檢出和定量，其中包括醇、酯、酸和酚類化合物。通過方差分析發(fā)現(xiàn)MFL對Tannat葡萄酒中的17種揮發(fā)性組分有明顯的影響，對8種揮發(fā)性組分有輕微的影響。例如，在D-11菌株完成MLF后，酒中的酯類物質，如異戊酯、異丁酯、乙酸苯乙酯、丁二酸二乙酯、γ-丁內(nèi)酯、乙酸乙酯和泛內(nèi)酯的含量都會隨之升高，其中乙酸乙酯和泛內(nèi)酯的含量增加最為顯著，而乙酸己酯和的己酸乙酯的含量卻會隨之降低。而對于醇類物質，在D-11完成MLF后，其酒中的2-苯乙醇、甲硫基丙醇和正己醇的含量都會有所增加，其中以己醇的含量增加最為顯著。另外，酒中揮發(fā)性酸丁酸和異丁酸的含量也都會顯著增加。而當DSM7008菌株完成MLF時，酒中乙酸乙酯的含量會顯著上升，而乙酸己酯和乙酸異丁酯的含量會減少。另外，揮發(fā)性酚類物質4-乙烯基愈創(chuàng)木酚和4-乙烯基苯酚的含量也都會有顯著的增加。兩株酒酒球菌都會通過自生生物代謝的特性了提高葡萄酒的香氣復雜度，尤其是D-11菌株，其可明顯提高酒中乙酸乙酯的含量，而乙酸乙酯能過賦予葡萄酒果香。另外，研究同樣發(fā)現(xiàn)在進行完瓶中陳釀后，葡萄酒中的醋酸鹽和酯類物質的濃度會有所下降，這一變化也會影響葡萄酒香氣的變化。

在另外一個研究中，Lee等[32]運用代謝組學實驗手段對5種商業(yè)酒酒球菌菌株酒酒球菌MCW、Enoferm α、Wyeast、Vinibacti111和Vinibacti222的蘋果酸-乳酸發(fā)酵特性進行了檢測。實驗通過NMR和GC-MS法進行分析。結果顯示不同菌株的發(fā)酵行為對其次級代謝產(chǎn)物種類變化的影響要遠強于對初級代謝產(chǎn)物種類變化的影響。

另外，Lee等[32]同樣研究了不同菌株對葡萄酒的影響。實驗利用NMR和GC-MS比較了葡萄酒中一株商業(yè)酒酒球菌與L.plantarum的發(fā)酵特性和代謝能力。結果顯示，在葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程中L.plantarum產(chǎn)生初級代謝產(chǎn)物的能力遠強于酒酒球菌。這一結果表明不同種類的乳酸菌產(chǎn)生初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物的能力有所不同。

雖然人們在代謝組學研究中取得了長足的進展，但是各種技術的使用還是處在一個不成熟的階段，并且大多數(shù)的研究都存在深度不足的問題。另外，代謝能力的計量準確還有待提高[33]。對于葡萄酒中由低分子質量化合物的全面的動態(tài)化學分析尚不能通過一種單一有效的代謝組學研究技術來完成[30]。然而，現(xiàn)在所擁有的代謝組學研究技術已能很好的完成微生物代謝組學的相關研究[34]。

5 生物信息學

生物信息學（bioinformatics）一詞源自于19世紀70年代末Paulien Hogeweg與Ben Hesper兩位科學家對生物系統(tǒng)的信息化處理的相關研究[35]。其是利用信息學的技術，其中包括從應用數(shù)學、計算機科學以及統(tǒng)計學等學科衍生出的各種方法，以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析的一門學科[36]。

5.1 生物信息學研究技術平臺

當今，最為普遍的用來獲取酒酒球菌基因組序列和蛋白質序列數(shù)據(jù)的方法是登陸國家生物信息技術中心（National Center for Biotechnology Information，NCBI）的GenBank數(shù)據(jù)庫（http://www.ncbi.nlm.nih.gov）和歐洲生物信息研究所（European Bioinformatics Institute，EBI）的EMBL （European Molecular Biology Laboratory database，EMBL） 數(shù)據(jù)庫（http://www.ebi.ac.uk）。這兩個數(shù)據(jù)庫為公共數(shù)據(jù)庫，是世界范圍內(nèi)公認的內(nèi)容最全面的核酸序列數(shù)據(jù)庫，并且數(shù)據(jù)庫間的序列數(shù)據(jù)也是高度共享的[37-38]，可供研究人員免費登陸和獲取研究所需的相關數(shù)據(jù)。在大量基因組數(shù)據(jù)的產(chǎn)生的同時，將這些數(shù)據(jù)轉化為可視信息也變得至關重要。現(xiàn)有的基因組可視化工具包括GenomeAtlas[39]、Microbial Genome Viewer[40]和GENEWIZ[41]等軟件。

如同基因組學研究，在酒酒球菌代謝組學的研究中同樣會產(chǎn)生大量的實驗數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在沒有生物信息學數(shù)據(jù)庫和相關軟件的幫助下是無法進行分析和研究的，而這些數(shù)據(jù)庫和軟件都能夠在互聯(lián)網(wǎng)上獲取得到。這些數(shù)據(jù)庫主要提供的是生物化學物質的名錄，以及它們的特性、酶類、反應類型、交互作用和代謝途徑的相關信息[42]。在眾多的公眾數(shù)據(jù)庫中有兩個最為重要，分別是BioCYC數(shù)據(jù)庫和京都基因與基因組（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）百科全書[37]。KEGG數(shù)據(jù)庫中就包含多個酒酒球菌的相關基因組計劃、代謝途徑、生化分子和生化反應的相關研究數(shù)據(jù)[43]。除了上述的兩個數(shù)據(jù)庫之外，還包括ExPASy、EMP、BRENDA和PathDB數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫同樣提供代謝途徑建模軟件開發(fā)的相關服務[23,42]。

5.2 生物信息學在酒酒球菌生物組學研究中的應用

在酒酒球菌研究中產(chǎn)生的大量的基因和蛋白序列的相關信息都被提交在GenBank和EMBL數(shù)據(jù)庫中[12-13]。例如，在2002年完成全基因組測序的酒酒球菌PSU-1，其完整的基因組序列信息就提交在GenBank數(shù)據(jù)庫中。同時，研究人員利用GENEWIZ軟件繪制了酒酒球菌PSU-1全基因組的環(huán)狀基因組圖譜[12]。

而對于酒酒球菌代謝組學，Michlmayr在其研究中運用到了ExPASy數(shù)據(jù)庫所提供的進化分析軟件（http://www.expasy.ch/tools/#proteome）對酒酒球菌ATCC BAA-1163的β-糖苷酶蛋白序列進行了系統(tǒng)進化分析，發(fā)現(xiàn)其屬于糖苷水解酶的3號家族[44]。而在Marcobal的研究中運用了ExPASy數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)檢索功能對酒酒球菌BIFI-83所產(chǎn)生的精氨酸脫羧酶的相關酶特性進行了分析[45]。

6 結 語

由于技術和資金等條件因素的限制，多年前在微生物相關生物組學研究中一般只會使用單一的生物組學研究手段，對于多種生物組學間的聯(lián)合應用鮮有報道。然而，由于現(xiàn)今生物組學技術的不斷發(fā)展和升級，以及大量研究經(jīng)費的不斷注入，各種生物組學間的聯(lián)用已成為一個大的趨勢。但是作為葡萄酒工業(yè)中重要的發(fā)酵微生物之一的酒酒球菌，相關生物組學的研究相對總發(fā)展趨勢來說較為滯后，其還是已運用單一的生物組學技術為主，酒酒球菌生物組學的研究還并沒有完成一個從單一到聯(lián)合的轉變過程。但是，單一運用一種生物組學研究技術是無法實現(xiàn)分析研究酒酒球菌中整個代謝過程這一目標的，因為每種技術在擁有其優(yōu)點的同時也會伴隨著一定的局限性。所以，從整體的情況來考慮，生物組學間的聯(lián)用將會是研究酒酒球菌生命代謝系統(tǒng)不可或缺的強大工具，而普及和完善這一工具在相關研究中使用將是一項具有深遠意義的工作。

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