[發明專利]類胡蘿卜素高產菌株及其應用

有效

• 申請號: 201410346854.5
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104073457A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 黃和;徐嫻;金瑋玥;江凌;李霜;宋萍
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P23/00;C12R1/01
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 袁靜

技術領域

本發明涉及微生物發酵及其代謝產物領域，特別涉及類胡蘿卜素高產菌株及其應用。

背景技術

自由基是指含有未配對電子的原子、分子或基團，由于自由基中含有未成對電子，具有配對的傾向，具有很高的活性。自由基若要穩定必須向鄰近的原子或分子奪取電子而使自己的電子成對，但也因此使得電子被奪的那個原子或分子成為新的自由基，引發連鎖反應，這個過程就是“氧化”。如果自由基產生過多或清除過慢，它通過攻擊生命大分子物質及各種細胞，會造成機體在分子水平、細胞水平及組織器官水平的各種損傷，加速機體的衰老進程并誘發各種疾病。常見的癌癥、動脈硬化、糖尿病、白內障、心血管病、老年癡呆、關節炎等疾病都被認為與自由基過多相關。

抗氧化劑是指能清除自由基或能阻斷自由基參與的氧化反應的物質。抗氧化劑的種類繁多，可分為酶類清除劑和非酶類清除劑兩大類。酶類抗氧化劑一般為抗氧化酶。非酶類抗氧化劑一般包括黃酮類、多糖類、維生素C、維生素E、類胡蘿卜素等物質。它們是能幫助捕獲并中和自由基，從而祛除自由基對人體損害的一類物質。隨著年齡的增長，機體內產生自由基清除劑的能力逐漸下降，從而減弱了對自由基損害的防御能力，使機體組織器官容易受損，加速了機體的衰老，引發一系列的疾病。為了防止此類現象的發生，在食品、保健品、藥品、化妝品中可以人為地添加抗氧化劑，從而達到防御疾病、延緩衰老的目的。目前，大部分企業使用的抗氧化劑大多是化學合成品，合成技術復雜、在合成的產品中少量成分有毒，有致染色體畸變作用，而天然抗氧化劑則不存在這方面的問題。由于目前天然抗氧化劑主要是從動植物中提取的，受提取原料的限制，天然抗氧化物含量較低，提取工藝復雜，所以天然抗氧化劑的分離、篩選和大量生產已經成為了基礎研發的重點，具有很高的實際應用價值。

類胡蘿卜素(Carotenoids)是一類重要的天然色素的總稱，普遍存在于動物、高等植物、真菌、藻類中的黃色、橙紅色或紅色的色素之中。類胡蘿卜素具有抗氧化、抑制突變、降低核酸損傷、減少心血管疾病及預防癌癥等多種保健功能。目前利用發酵法生產天然類胡蘿卜素的微生物有霉菌、細菌和酵母等。但是，采用現有微生物制備天然類胡蘿卜素，產量低，成本較高。

發明內容

本發明的目的是提供類胡蘿卜素高產菌株，該菌株具有很強的耐輻射性能，能夠高產類胡蘿卜素。

本發明的另一目的是提供上述菌株在制備類胡蘿卜素方面的應用。

本發明提供類胡蘿卜素高產菌株，為烏魯木齊奇異球菌（Deinococcus?wulumuqiensis）?R12?M，保藏登記號為CCTCC?No:?M?2014099。

本發明類胡蘿卜素高產菌株R12?M株是由菌株Deinococcus?wulumuqiensis?sp.?nov.進行常壓室溫等離子體ARTP法誘變育種所得，分類命名為Deinococcus?wulumuqiensis。該菌株已于申請日前保藏于中國典型培養物保藏中心（CCTCC）。地址：中國.武漢.武漢大學，保藏日期是2014年3月23日，保藏號是CCTCC?No:?M?2014099。

本發明高產類胡蘿卜素的菌株R12?M經微生物學鑒定為奇異球菌（Deinococcus）屬。該菌株生長于TGY培養基表面，經30℃、14天培養，菌落呈橙紅色、小、圓形、凸起、邊緣整齊、表面光滑、不透明；細胞圓形、呈二聯或四聯狀。參照《伯杰氏細菌鑒定手冊》對R12?M菌株進行形態學及生理生化測定。通過PCR獲得R12?M菌株的16S?rDNA序列，經序列測定及BLAST同源性對比與進化分析，結果表明R12?M與Deinococcus?wulumuqiensis?sp.?nov.?16S?rDNA同源性為100%，與Deinococcus?radiodurans?DSM?20539^?T的16S?rDNA同源性為97%，確定R12?M為烏魯木齊奇異球菌（Deinococcus?wulumuqiensis）。

本發明類胡蘿卜素高產菌株R12?M，經γ射線和UV輻射測定顯示，具有比原始菌株Deinococcus?wulumuqiensis?sp.?nov.?以及Deinococcus?radiodurans?DSM?20539^T更強的耐輻射性能。