酿酒酵母是食品工业中的一种重要应用微生物,促进其增殖以及提高其发酵性能是酿造业的不断追求。添加多肽类活性物质可以显著促进其增殖、提高其发酵性能。因此,寻找能够有效促进酵母增殖以及提高其发酵性能的肽类活性物质是酿造业的一个重要研究热点。一些贝类凝集素具有对酵母凝集及促进其生长的作用。因此,贝类凝集素可成为潜在的可以调控酿酒酵母增殖及代谢过程的多肽类活性物质。本文采用蛋白质组学与代谢组学相结合的方法研究了青蛤凝集素(Lectin from Cyclina sinenis，CSL)与酿酒酵母相互作用,主要结果如下:(1)CSL可与酿酒酵母细胞壁的肽聚糖结合,而且两者的结合具有浓度依赖关系,同时该结合受到甘露糖(D-Mannose)及N-乙酰-D-半乳糖胺(N-acetyl-D-galactosamine)所抑制。CSL与酿酒酵母细胞壁的相互作用,导致了它的表面积发生了改变。CSL作用于酿酒酵母与酵母细胞内钙离子通路相关性不强。(2)利用非标记定量蛋白质组学方法分析了酵母细胞在CSL作用24 h后的样品与正常酵母细胞蛋白表达谱的差异。对所获得的1410蛋白进行了鉴定,其中117个蛋白具有显著差异(p<0.05)。在117个差异蛋白中,24个蛋白质上调,93个蛋白质下调。蛋白质组的分析表明,CSL导致了酵母中的已糖激酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶和烯醇化酶表达量上调,而二氢硫辛酰胺脱氢酶、柠檬酸合成酶、乙醛脱氢酶和苹果酸合成酶表达量下调。这3种酶的上调与4种酶的下调,表明了 CSL作用于酿酒酵母,是通过影响其糖酵解途径(EMP)和三羧酸循环途径(TCA)来提高酿酒酵母产生乙醇能力的。(3)用UHPLC-Q-TOF MS(HILIC)技术结合数据依赖采集方式对CSL作用的酵母细胞与对照酵母细胞样本进行全谱分析,获得一级质谱和二级质谱数折据,随后采用XCMS软件对数据进行峰提取和代谢物鉴定。结果发现,对CSL作用的酵母(T)及对照组酵母(C)样本进行分离和数据采集,各组样本的各色谱峰的响应强度和保留时间基本重叠,说明两组样本平行性较好。以T、C两组为示例组进行PCA分析,在PC1和PC2维图上,正、负离子模式数据下此样本间有明显的分离趋势。正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型得分图表明该模型可以很好区分T组与C组样品。正、负离子模式数据的火山图表明,筛选的T组样本和C组样本具有显著性差异代谢物(FC>2.0且p<0.05的代谢物)的变化。对T与C组样本进行分析,正离子模式下获得98个为显著差异代谢物(p<0.05),其中55个代谢物上调,43个代谢物下调。通过负离子模式获得79个代谢物为显著差异代谢物(p<0.05),其中有64个代谢物上调,15个代谢物下调。T组与C组的代谢物相比较,α-D-葡萄糖与6-磷酸葡萄糖的上调表明,CSL促进了酿酒酵母的糖酵解过程。烟酰胺腺嘌呤二苷酸、苹果酸、天冬氨酸含量均显著升高,具有加速线粒体膜内外烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化型与还原型之间转变的趋势,使得三羧酸循环途径弱于糖酵解途径,造成了乙醇的大量累积。GSH是乙醇发酵过程中的伴生产物,随着发酵过程中乙醇的产生,GSH的含量也在增加。综合分析蛋白质组学和代谢组学的研究结果表明,CSL作用于酿酒酵母,通过影响其糖酵解途径以及三羧酸循环途径来提高酿酒酵母产生乙醇的能力。