[發明專利]一株產聚3-羥基丁酸酯的嗜熱菌

無效

• 申請號: 201310705052.4
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103667153A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 郗麗君;肖梓軍;張瑜;朱賢琨;鐘駿;呂建仁
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一株產生聚3-羥基丁酸酯的嗜熱菌Aneurinibacillus?sp.XH2。?

背景技術

聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates)是一類由微生物合成的高分子聚合物，是細菌胞內的一種能源儲備物，因其具有生物可降解性和較好的環境相容性而被廣泛應用，例如：環境友好的生物塑料制品、可生物降解和生物相容的手術植入物、藥物控釋載體材料、食品和飼料添加物和生物燃料等。目前，微生物來源的聚羥基脂肪酸酯已經形成了包括：工業發酵、材料、醫藥、生物燃料和精細化工等行業在內的龐大產業價值鏈。?

根據單體組成，人們把微生物合成的聚羥基脂肪酸酯分成兩大類：一類是短鏈聚羥基脂肪酸酯，如聚3-羥基丁酸酯(poly(3-hydroxybutyrate),PHB)；另一類是中長鏈聚羥基脂肪酸酯，如聚羥基己酸酯(Polyhydroxyhexanoate)。聚羥基脂肪酸酯的分子量從幾萬至幾百萬不等。影響其結構的因素有共聚單體的個數、側鏈基團、聚合單體的數目及羥基的位置等，隨著這些不定因素的改變而形成了不同的聚羥基脂肪酸酯，從而使其具有不同的物理化學性質，例如：熔點、韌度、玻璃態溫度等。經過對物理性質和分子結構等方面研究，發現：PHB作為高度結晶的晶體與聚丙烯的相似度很高，具體表現在其熔點、結晶度、玻璃化轉變溫度等方面。除此之外，PHB還具有許多獨特的優點，例如光學活性好、比重大、透氧性低、生物組織相溶性、抗凝血等，從而使其具有較好的應用前景。?

雖然目前發現有300多種微生物可以產生聚羥基脂肪酸酯，但極端環境下的微生物資源因其具有適應特殊環境的特點，如：嗜熱、嗜鹽、嗜壓等，因此具有重要的應用價值和研究意義。目前PHB的生物發酵合成主要是在常溫條件（30-40℃）下進行，在實際生產過程中容易造成雜菌的污染，并且經過基因改造過的工程菌株存在不穩定性及其他潛在風險。自然界存在的嗜熱微生物產生PHB的報道較少。因此，開發利用天然嗜熱PHB產生菌具有重要的實際意義。?

發明內容

本發明的目的是提供一株新發現的產聚3-羥基丁酸酯(PHB)的嗜熱菌Aneurinibacillus?sp.XH2。是首次報道該Aneurinibacillus屬的菌株可以產生PHB。?

本發明提供的PHB合成菌為Aneurinibacillus?sp.XH2，該菌已于2013年11月6日保藏在中國典型培養物保藏中心（地址：中國.武漢.武漢大學），保藏編號為：CCTCC?M2013550。?

本發明的PHB合成菌XH2分離自勝利油田孤島采油廠原油采出水。該菌在LB培養基上生長良好（LB培養基組成為10g蛋白陳，5g酵母粉，5g?NaCl）。菌落呈圓形，乳白色，邊?緣整齊。菌株為革蘭氏陽性。菌體長桿狀，大小約為0.5-1.0μm寬，3.0-6.0μm長。該菌的最適生長溫度為50℃。其產生PHB細胞內含物的透射電子顯微鏡見說明書附圖1。該菌的16S?rRNA基因的核苷酸序列的GenBank登錄號為：KF791865。將16S?rRNA基因和GenBank中的登錄序列進行相似性比對，發現該菌株與已報道的Aneurinibacillus屬的16S?rRNA基因序列相似性最高。菌株XH2和相似性高的標準菌株的系統進化樹見說明書附圖2。?

本發明采取以下技術方案：種子培養基為LB。發酵培養基為YPG（m/v）：2%葡萄糖、2%蛋白胨、1%酵母粉。將菌種接種到50ml種子培養基，50℃下水浴搖床振蕩培養，轉速150rpm，培養24小時后，按照1%的接種量接種到液體發酵培養基，搖瓶發酵48-96h。離心發酵液，棄上清，收集菌體后干燥。用氯仿對干細胞中的PHB進行提取：使用量為1g干細胞加入10ml氯仿。于抽提瓶反應釜中，在100℃下密封加熱4h；冷卻后，用抽濾法去掉細胞碎片，得到澄清的氯仿溶液；將氯仿溶液加入到10倍體積的冰冷乙醇中，得到PHB沉淀，抽濾；收集沉淀；將收集的PHB沉淀物至40℃真空干燥箱中24h待其溶劑揮發完全后，即可得到PHB；制作PHB膜的方法即用PHB再溶解于氯仿中，經回流加熱充分融解后至平皿中，揮發干溶劑后至真空干燥箱烘干即可。經過鑒定，該菌株Aneurinibacillus?sp.XH2產生的聚羥基脂肪酸酯的單體為3-羥基脂肪酸，見說明書附圖3-5。?