[發明專利]一株噬菌體抗性L?天冬氨酸轉化菌及其應用

有效

• 申請號: 201510324836.1
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN104845921B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 程池;馬玉岳;徐友強;劉勇;裴疆森;姚粟;李金霞;姜增妍;張京濤
• 申請（專利權）人: 中國食品發酵工業研究院;煙臺恒源生物股份有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P13/20;C12R1/19
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一株具有噬菌體抗性的l-天冬氨酸生產菌，是一種新的菌株品種，屬于生物工程技術領域。

背景技術

l-天冬氨酸是一種重要的氨基酸，是生產阿斯巴甜、聚天冬氨酸、l-丙氨酸等化合物的主要原料，全球年需求量約30萬噸，市場需求巨大（Lee KM, et al. J Org Chem. 1989, 54:3195–3198）。微生物轉化法利用產l-天冬氨酸酶的菌種轉化富馬酸銨生產l-天冬氨酸，與物理或者化學生產方法相比，具有反應條件溫和、轉化率高、副產物少等優點，是目前廣泛使用的規模化生產方法（盛曉燕, 等. 食品科技. 2010, 35:23?26.）。

微生物工業規模生產l-天冬氨酸中的噬菌體污染是一個常見現象，容易造成發酵周期的延長，發酵底物消耗和產物形成變慢，影響發酵產品的產量和質量，甚至造成發酵的中止導致發酵失敗，給生產造成巨大損失，成為制約產品產能穩定和品質提升的關鍵因素之一（孫文敬, 等. 食品科技. 2013, 38:323–327; 周海巖, 等. 食品與發酵工業. 2013, 39:88–93）。選育噬菌體抗性的生產菌種是解決這一問題的有效途徑之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的菌株品種，具有噬菌體CICC 80001抗性，且可以產l-天冬氨酸酶，轉化富馬酸生產l-天冬氨酸。

本發明所要解決的技術問題是提供一株大腸埃希氏菌菌種CICC 11021S，該菌株保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號CGMCC No.9850。該菌種具有對噬菌體CICC 80001的抗性。噬菌體CICC 80001可以從中國工業微生物菌種保藏管理中心購買獲取。

所述抗噬菌體l-天冬氨酸生產菌種，其優選培養基組成為：

（1）種子培養基

LB培養基（g/L）：酵母粉5.0，蛋白胨10.0，氯化鈉10.0，pH 7.0 – 7.2，固體培養基添加2%的瓊脂粉。

（2）發酵培養基

牛肉膏蛋白胨培養基（g/L）：玉米漿干粉 13.0，硫酸鎂 0.2，磷酸二氫鉀 1.0，氯化鈉 1.5，富馬酸 5.0，葡萄糖 5.0，pH 6.5 – 7.0。

所述具有l-天冬氨酸酶活力且抗噬菌體的菌種，其活化方法為：

用接種環從大腸埃希氏菌菌種CICC 11021S斜面刮取少量菌種，接入裝有100 mL LB培養基的500 mL三角瓶中，37^oC，200 rpm條件下培養8 – 16小時，獲得種子液。

所述具有l-天冬氨酸酶活力且抗噬菌體的菌種，其發酵罐培養方法為：

將種子液以1‰ – 5%的接種量接入5 L發酵罐中，發酵培養基體積為2.0 – 4.0 L，通氣量0.5 – 1.5 vvm，攪拌轉速為200 – 500 rpm，培養8 – 16小時。

所述具有l-天冬氨酸酶活力且抗噬菌體的菌種，其l-天冬氨酸轉化罐轉化生產方法為：

配置富馬酸溶液，用氨水調節pH，至轉化體系富馬酸終濃度為0.8 – 1.2 M，pH為7.7 – 8.0，加入發酵液。40 – 50^oC，攪拌轉速30 – 100 rpm，轉化8 – 16小時。轉化生成的l-天冬氨酸經脫色、過濾、結晶、干燥得成品。l-天冬氨酸測定方法采用氨基酸常用測定方法——高效液相色譜（High performance liquid chromatography, HPLC）柱前衍生方法（Hender JW, et al., Rapid, accurate, sensitive and reproducible HPLC analysis of amino acids. Agilent Technologies. USA. 2000）。

有益效果：

本發明提供一株具有噬菌體抗性的l-天冬氨酸生產菌種，與之前的l-天冬氨酸生產菌種相比，可以有效抵抗噬菌體CICC 80001的污染，并且細胞生長速率良好，遺傳穩定性好，有效提高了l-天冬氨酸生產企業的經濟效益。

微生物保藏信息

微生物分類命名：大腸埃希氏菌（Escherichia coli）

保藏編號：CGMCC No.9850

保藏日期：2014年10月27日；

保藏機構：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心；