[發明專利]一株丙酸桿菌菌株及其發酵生產抗菌代謝物的方法

有效

• 申請號: 201110004219.5
• 申請日: 2011-01-11
• 公開（公告）號: CN102154169A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 齊斌;王立梅;鄭麗雪;繆芳芳;劉靖
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P21/00;C07K1/30;C12R1/01
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術領域

本發明涉及一種微生物及其應用，具體涉及一株丙酸桿菌CS01（Propionibacterium?sp.?CS01）菌株及其發酵生產抗菌代謝物的方法。

背景技術

丙酸桿菌屬（Propionibacterium?sp.）是一類革蘭氏陽性菌，不形成芽孢，不運動，化能異氧、厭氧到耐氧，過氧化氫酶陽性，都含有血紅素酶，通常呈多形態存在。丙酸桿菌包括2大類群：皮膚丙酸桿菌和乳品丙酸桿菌。前者來源于人的皮膚，是人皮膚的正常菌群；后者從土壤、蔬菜、乳品及青貯飼料中分離得到，由于其無致病性，因此廣泛用于發酵工業，主要用來生產瑞士奶酪和發酵法生產丙酸及VB12。乳品丙酸桿菌包括費氏丙酸桿菌（P.freudenreichii）、特氏丙酸桿菌（P.thoenii）、丙酸丙酸桿菌（P.?acidipropionici）和詹氏丙酸桿菌（P.?jensenii）等。

丙酸桿菌的代謝過程中可合成一種特殊的肽或蛋白——丙酸桿菌素。丙酸桿菌素是由丙酸桿菌產生的異型抗菌物質，其抑菌特性已受到研究者的廣泛關注。現有技術已經發現，有的丙酸桿菌細菌素具有廣泛的抑菌作用，能抑制革蘭氏陰性細菌、部分革蘭氏陽性菌、霉菌和酵母，且其抑菌效果顯著優于一些常用的如苯甲酸鈉、山梨酸鉀等合成食品防腐劑，可延長食品的貨架期。由于它是一種通過生物合成的天然化合物，在消費者崇尚天然、營養食品的今天，世界各國的研究者把研究的重點轉移到了通過微生物的新陳代謝合成防腐劑，即通過完整的微生物細胞的立體選擇性生物催化來實現。因此篩選具有分泌更高抗菌代謝產物的生產菌株具有重要意義。

丙酸桿菌作為益生菌在國外很早就被人們研究。早在1986年，Grinstead就發現乳品丙酸桿菌抑制其他親緣較近的細菌生長現象，隨后開展了對這種抑制因子的研究并從P.?thoenii?P126（ATCC?4872）中分離出的Jenseniin，且發現酸乳中加JenseniinG可使酸奶保持適宜的酸度（pH4.2～4.3），這說明該細菌素對防止酸乳過度酸化起了重要作用；1991年，Lyon等從P.thoenii?P127中分離得到Propionicin?PLG-1，它是一種對蛋白水解酶敏感的蛋白質，具有熱不穩定性，相對分子質量為9327.7?Da，在pH3～9下具有活性，它能有效地抑制親緣關系相近的丙酸桿菌的其它種及一些霉菌和酵母；2000年，Faye等從P.?thoenii?419菌株中分離的Propionicin?T1，它對產酸丙酸桿菌、特氏丙酸桿菌、詹氏丙酸桿菌和乳桿菌都有抑制作用，由于其具有pH耐受性和熱穩定性，所以可作為食品保護劑，可通過離子交換層析、反相和離子交換高效液相得到純化；Miescher?等從P.?jensenii?DF1中分離的丙酸桿菌素Propionicin?SM1，于30℃保存兩周，4℃保存半年以上，仍具有強抗真菌性，且SM1是第一個提出由丙酸桿菌質粒編碼可在遺傳學方面應用的細菌素；2003年，Galit?Ben-Shushart發現P.thoeniiP127的不同培養條件下得到兩種不同的桿菌素；2004年，Merwe等從P.?thoenii?447中分離出了Thoeniicin?447，其在100℃條件下處理15?min及pH1～10下培養30?min，仍具有活力，可以有效地抑制德氏乳桿菌及丙酸桿菌。

國內研究人員對丙酸桿菌生長及代謝物的抑菌活性也分別進行了研究，結果表明，不同的培養條件下丙酸桿菌代謝物對酵母的抑菌活性不同。

發明內容

本發明的技術目的是提供一株新的丙酸桿菌菌株，使得該菌株具有高產抗菌代謝物的能力；本發明的另一個技術目的是提供利用該丙酸桿菌菌株發酵生產抗菌代謝物的方法。

為了實現本發明的技術目的，本發明技術方案為：

一、本發明以Propionibacterium?feudenreichii?As1.231作為原始出發菌株，將其誘變并篩選得到一株突變菌株，其分類命名為丙酸桿菌CS01（Propionibacterium?sp.?CS01），其保藏登記號為CCTCC?NO：M?2010007。

本發明所述的誘變并篩選得到丙酸桿菌CS01（Propionibacterium?sp.?CS01）的具體方法為：

1、原始菌株的培養