[發明專利]不吸水鏈霉菌Str-8及利用其制備ε-聚賴氨酸及其鹽的方法

有效

• 申請號: 201110152802.0
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102229905A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 吳清平;黃靜敏;張菊梅;劉盛榮;莫樹平;闕紹輝
• 申請（專利權）人: 廣東省微生物研究所;廣東環凱微生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P13/02;C12R1/465
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星;余炳和

技術領域：

本發明屬于發酵工程技術領域，具體涉及一種高產ε-聚賴氨酸(ε-poly-L-lysine，ε-PL)的微生物菌株-不吸水鏈霉菌(Streptomyces?ahygroscopic)Str-8，以及用其發酵生產制備ε-聚賴氨酸及其鹽的方法。

背景技術：

ε-聚賴氨酸是一種由微生物產生的氨基酸同型聚合物，由L-賴氨酸的ε-氨基和另一賴氨酸的α-羧基形成的ε-酰胺鍵連接而成。ε-聚賴氨酸具有抗革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌和病毒的活性，可以食用且對人體沒有任何毒副作用，是一種性能優良的生物防腐劑，可廣泛應用于化妝品、基因載體、藥物包被、電子材料和環保材料等方面。

現有技術中發酵生產ε-PL的方法，已知有一種方法(日本專利：JP?3-42070)，在培養基中培養白色鏈霉菌346-D的突變株，即白色鏈霉菌lysinopolymerus亞種11011A-1(FERMBP-1109)，然后從培養基中分離和純化ε-PL，并在1989年，日本Chisso公司利用此菌株實現了產業化生產。目前只有日本國內幾家公司和科研院所擁有ε-PL的生產技術，整個ε-PL行業為極為少數的公司所壟斷。此外，在我國尚未擁有自主知識產權的ε-PL生產菌株，ε-PL微生物發酵生產技術在國內還處于實驗室階段。因此，篩選新的ε-PL產生菌株，不斷豐富ε-PL產生菌株，了解ε-PL產生菌的生物多樣性，開發出高效的ε-PL制備方法仍然十分有意義。

發明內容：

本發明的目的是提供一種與現有ε-聚賴氨酸產生菌株不同的、能高產ε-聚賴氨酸的不吸水鏈霉菌(Streptomyces?ahygroscopic)Str-8及利用該菌制備ε-聚賴氨酸及其鹽的方法。本發明的不吸水鏈霉菌(Streptomyces?ahygroscopic)Str-8于2011年6月2日，保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC)，地址：中國武漢市武漢大學，其保藏號為：CCTCC?NO：M2011191。

本發明的不吸水鏈霉菌(Streptomyces?ahygroscopic)Str-8是從廣東省的某處土壤中篩選分離得到的。

將從土壤中分離得到的Str-8菌株用細菌基因組DNA快速提取試劑盒(廣州東盛生物科技有限公司)提取菌株總DNA，以總DNA為模板，采用16S?rDNA的通用引物：

8F(5h-AGAGTTTGATCCTGG?CTCAG-3h)

1492R(5h-GGTTACCTTGTTACGACTT-3h)

進行PCR擴增，PCR純化產物委托深圳華大基因研究院測序，菌株16S?rDNA序列如SEQID?NO.1所示，全長為1431bp，GenBank中的序列號為HM246524。對菌株的16S?rDNA序列進行BLAST比對發現，其與鏈霉菌屬的多個種的16s?rDNA序列相似性為99％。選取相似序列，進一步采取ClustalX對高同源序列進行多序列連配分析，利用MEGA3.1軟件按照N-J法聚類構建系統發育樹，系統發育樹如圖1所示，Str-8菌株與淀粉酶產色鏈霉菌(St?reptomyces?diastatochromogenes)、白淺灰鏈霉菌(Streptomyces?albogriseus)、不吸水鏈霉菌(St?reptomyces?ahygroscopicus)在同一個分支上，可見它們是同源的，所以初步確定Str-8菌株為以上鏈霉菌屬中的一個種。

Str-8菌株的形態和生理生化性質如下：

1、形態特征：

Str-8菌株在高氏一號合成培養基中生長中度，營養菌絲體不分隔，不斷裂，為桿狀體，產生氣生菌絲，孢子成鏈形成，符合鏈霉菌屬(Streptomyces)特征，在蛋白質培養基中，氣生菌絲體灰色，產生松敞螺旋，與鏈霉菌屬的燼灰類群和金色類群相似。在電子顯微鏡(見圖2)下孢子絲部分形成螺旋形，孢子大部分球形至橢圓形，孢子壁外有刺狀物，大小均一，通過與鏈霉菌屬相關已知種比較，發現菌株Str-8與不吸水鏈霉菌(Streptomyces?ahygroscopicus)的形態相似。

2、培養特征

30℃培養7-20天，菌株在下列各種培養基上具有典型的特征，具體如表1所示。

表1：不吸水鏈霉菌(Streptomyces?ahygroscopicus)Str-8的培養特征

3、生理生化性質

該菌培養溫度：在25～37℃，最適溫度為30℃，其他生理生化特征如表2所示。