[發明專利]一株產酸克雷伯氏菌及其在生產蒜糖醇中的應用

有效

• 申請號: 201310354386.1
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN103468606A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 孫媛霞;朱玥明;韓文佳;楊建剛;馬延和
• 申請（專利權）人: 中國科學院天津工業生物技術研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/02;A61K31/7004;A61P3/10;A23L1/29;C12R1/22
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵

技術領域

本發明涉及微生物領域中的一株產酸克雷伯氏菌及其在生產蒜糖醇中的應用。?

背景技術

稀少糖（Rare?Sugar）是自然界中存在但含量極少的一類單糖及其衍生物（2002年國際稀少糖學會ISRS定義），其味道類似于蔗糖，但具有熱量低、穩定性高、甜味協調、無吸濕性、無致齲齒性、耐受性高等優點，對改善特殊人群的飲食起到重要作用。另外，大量研究結果還表明稀少糖在抗癌、清除自由基、神經保護等諸多方面發揮著重要的生理活性作用，還可和蛋白及多肽等活性物質發生美拉德反應從而優化其功能活性（Zeng?Y,Zhang?X,Guan?Y,Sun?Y.Characteristics?and?antioxidant?activity?of?Maillard?reaction?products?from?psicose-lysine?and?fructose-lysine?model?systems.J?Food?Sci.2011,76(3):C398-403；Sun?Y,Hayakawa?S,Ogawa?M,Fukada?K,Izumori?K.Influence?of?a?rare?sugar,d-Psicose,on?the?physicochemical?and?functional?properties?of?an?aerated?food?system?containing?egg?albumen.J?Agric?Food?Chem.2008,56(12):4789-4796.）。功能性稀少糖具有獨特的生物學活性，市場開發潛力較大。?

蒜糖醇（allitol）是一種六碳稀少糖醇，具有一定的降血糖功能，而且降糖過程緩慢平穩，即使大量服用也不會發生低血糖危險，服用安全，可用于制備治療糖尿病藥物；另外，蒜糖醇具有對稱性，可以作為D-型和L-型六碳稀少糖相互轉化的連接中心。因此，蒜糖醇不僅可用于甜味劑、保健品、降糖藥物，還可以用來生產其它稀少己糖。?

目前，蒜糖醇的生產方式主要是提取法和化學轉化法，生產效率低，成本高。日本的研究學者何森健（Izumori?Ken）教授建立的Izumoring策略為稀少糖的生物轉化提供了一條新的途徑（Izumori?K.Izumoring:a?strategy?for?bioproduction?of?all?hexoses.J?Biotechnol.2006,124(4):717-722）。研究發現，某些微生物可以實現D-阿洛酮糖和蒜糖醇之間的相互轉化，如集聚腸桿菌Enterobacter?agglomerans221e（Muniruzzaman?S,Tokunaga?H,Izumori?K.Conversion?of?D-psicose?to?allitol?by?Enterobacter?agglomerans?strain221e.J?Ferment?BioengVolume.1995,79(4):323-327），該文獻報道了以D-阿洛酮糖為底物轉化生?產蒜糖醇，但該菌底物特異性較差，如以D-果糖和D-阿洛酮糖混合物進行轉化可能生成其它副產物；又如產氣腸桿菌Enterobacter?aerogenes?IK7（Gullapalli?P,Takata?G,Poonperm?W,Rao?D,Morimoto?K,Akimitsu?K,Tajima?S,Izumori?K.Bioproduction?of?D-psicose?from?allitol?with?Enterobacter?aerogenes?IK7:a?new?frontier?in?rare?ketose?production.Biosci?Biotechnol?Biochem.2007,71(12):3048-3054），該文獻只報道了以蒜糖醇為底物轉化生產D-阿洛酮糖，國內尚未有相關報道。國外的主要專利文獻有：[1]Ikumori?Takeshi,Tsuzaki?keiji.Ribitol?dehydrogenase?and?its?production?and?use.Japan,JP19940218155,1994-08-20。該專利文獻公開了利用產氣腸桿菌Enterobacter?aerogenes?IK7生產1-脫氧-L-阿洛酮糖和1-脫氧-L-果糖等脫氧稀少糖的方法，但是沒有涉及生產蒜糖醇的方法。[2]Izumori?Ken,Morimoto?Kenji,Takata?Goro,Tokuda?Masaaki,Tsujisaka?Yoshio,Takeshita?Kei,Tsusaki?Keiji,Okuma?Kazuhiro.Microorganism?with?ability?to?produce?deoxy?polyol?dehydrogenase?and?use?thereof.Japan,JP20060313672,2006-11-20。該專利文獻公開了利用集聚腸桿菌Enterobacter?agglomerans221e的氧化和還原作用分別生產多種稀少糖和糖醇的方法，但該菌底物特異性較差，如以D-果糖和D-阿洛酮糖混合物進行轉化可能生成其它副產物。?