[發(fā)明專利]堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株及其所產(chǎn)的堿性蛋白酶

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210417021.4
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102925388A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 路福平;劉逸寒;劉敏堯;劉靚;樊帥;王春霞;王建玲
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N9/54;C14C1/00;C11D3/386;A23L1/03;C12R1/07
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物工程，涉及菌種誘變，尤其涉及一種堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株及其所產(chǎn)的堿性蛋白酶。

背景技術(shù)

堿性蛋白酶（Alkaline?Protease）屬內(nèi)肽酶中的絲氨酸蛋白水解酶類，可以在堿性條件下水解蛋白質(zhì)肽鍵，其最適作用pH一般為9~11，主要應(yīng)用于加酶洗滌劑工業(yè)，在制革、絲綢、飼料、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等工業(yè)也有廣泛的應(yīng)用。

該酶種最早在豬的胰臟中發(fā)現(xiàn)。1913年，Rohm首先將胰蛋白酶作為洗滌浸泡劑使用。1945年，瑞士的Dr.Jaag等發(fā)現(xiàn)了微生物堿性蛋白酶，使蛋白酶有可能廣泛應(yīng)用于洗滌劑工業(yè)。1963年，諾和諾德公司（現(xiàn)諾維信公司）發(fā)現(xiàn)了更適用于洗滌劑的堿性蛋白酶Alcalase，酶制劑被廣泛地應(yīng)用于洗滌劑產(chǎn)品中，出現(xiàn)了加酶洗衣粉，隨后的20年中，細(xì)菌類蛋白酶是唯一被應(yīng)用于洗滌劑的商品化酶制劑。目前，在世界范圍內(nèi)蛋白分解酶是工業(yè)酶中用得最多的一種酶，約占酶總量的60%，其中堿性蛋白酶就占25%。它在商業(yè)中的巨大應(yīng)用前景及在基礎(chǔ)研究中的重要作用，吸引著國際國內(nèi)的許多公司及研究單位競相對其進行多方面的研究。

近年來，離子束作為一種新的誘變源在誘變育種方面因其獨特的誘變機理和生物學(xué)效應(yīng)而發(fā)展極為迅速，與傳統(tǒng)誘變源相比，離子注入除了具有能量沉積效應(yīng)外，還具有動量傳遞、質(zhì)量沉積及電荷中和與交換等效應(yīng)，它將物理誘變與化學(xué)誘變特性于一身，能夠在低劑量注入的情況下，顯著提高生物的變異率，獲得損傷輕、突變率高、突變譜廣、遺傳穩(wěn)定的誘變效果。離子注入技術(shù)被廣泛應(yīng)用于微生物優(yōu)良菌株的選育和改良研究中，已選育出一些在工業(yè)上具有較大應(yīng)用前景的生物新品種，并取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種采用低能N⁺離子注入技術(shù)誘變選育得到的堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株及其所產(chǎn)的堿性蛋白酶，本方法有效提高嗜堿芽孢桿菌產(chǎn)堿性蛋白酶的能力。

本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下：

一種堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株，名稱為H-7，分類命名為嗜堿芽孢桿菌（Bacillusalcalophilus），保藏編號為：CGMCC?No.6537，保藏日期：2012年9月7日，保藏單位為：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。

一種堿性蛋白酶，由權(quán)利要求1所述的堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株發(fā)酵得到。

而且，所述堿性蛋白酶的最適作用pH為10.5，最適作用溫度為40℃。

而且，所述堿性蛋白酶在pH7~12的范圍內(nèi)穩(wěn)定，在40~50℃熱穩(wěn)定性好。

堿性蛋白酶作為洗滌劑添加劑的應(yīng)用。

堿性蛋白酶在皮革行業(yè)的應(yīng)用。

堿性蛋白酶在食品行業(yè)的應(yīng)用。

本發(fā)明的優(yōu)點及積極效果是：

1、本發(fā)明中誘變獲得的產(chǎn)堿性蛋白酶菌株是由嗜堿芽孢桿菌經(jīng)過低能N⁺離子注入誘變而得的堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株，有效地提高了菌株的產(chǎn)酶能力，其堿性蛋白酶的活力最大值到33560U/mL，較出發(fā)菌株提高了44.7%，7L規(guī)模發(fā)酵罐酶活力達(dá)到36700U/mL；30L規(guī)模發(fā)酵罐酶活力達(dá)到39600U/mL；200L規(guī)模發(fā)酵罐酶活力達(dá)到40700U/mL，可降低生產(chǎn)成本，獲得良好的經(jīng)濟效益。

2、本發(fā)明中，由篩選的菌株發(fā)酵獲得的堿性蛋白酶的最適作用pH為10.5，最適作用溫度為40℃，大大提高了酶的最適pH，增加了酶的使用范圍。

3、本發(fā)明的堿性蛋白酶在pH7~12、40℃保溫1h，殘余酶活為86%以上；在40~50℃、pH10.5保溫1h，殘余酶活在74%以上，具有良好的pH穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明N⁺離子注入對菌株存活率的影響曲線；

圖2為本發(fā)明N⁺離子注入對菌株突變及正突變率的影響；

圖3為本發(fā)明經(jīng)低能N⁺離子注入技術(shù)得到的堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株H-7的搖瓶發(fā)酵產(chǎn)酶曲線；

圖4為本發(fā)明堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株H-7的7L發(fā)酵罐發(fā)酵產(chǎn)酶曲線；

圖5為本發(fā)明堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株H-7的30L發(fā)酵罐發(fā)酵產(chǎn)酶曲線；

圖6為本發(fā)明堿性蛋白酶高產(chǎn)菌株H-7的200L發(fā)酵罐發(fā)酵產(chǎn)酶曲線；

圖7為本發(fā)明堿性蛋白酶電泳圖；（A.Marker，B.純化后堿性蛋白酶蛋白，C.發(fā)酵液）；