[發明專利]一種青霉素結合蛋白及其應用

有效

• 申請號: 201610685132.1
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN106591265B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 鞠守勇;陳其國;周婭敏;尹喆;徐順高;朱虹翼;袁昌寧
• 申請（專利權）人: 武漢職業技術學院
• 主分類號: C12N9/48
• 分類號: C12N9/48;C12N15/57;C12N15/70;C12N1/21;C12Q1/37;C12R1/19
• 代理公司: 北京智為時代知識產權代理事務所(普通合伙) 11498
• 代理人: 王加嶺;楊靜

本發明提供了一種新的青霉素結合蛋白Bt?PBP3及其編碼基因，所述蛋白具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列，或SEQ ID No.2所示的氨基酸序列經取代、缺失和/或增加一個或多個氨基酸且具有同等活性的蛋白。本發明蛋白可以用于制備青霉素檢測試劑，用于青霉素的檢測，其不需要昂貴的儀器設備，樣品前處理過程簡單，并且對分析人員的技術水平要求很低，適于現場快速檢測。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種青霉素結合蛋白及其應用。

背景技術

隨著我國人民生活水平提高，人們對食品安全越來越關注，食品中抗生素殘留的問題已經引起人們的廣泛關注。β-內酰胺類抗生素指其分子結構中含有β-內酰胺環的一大類抗生素，包括青霉素及其衍生物、頭孢菌素、單酰胺環類、碳青霉烯和青霉烯類酶抑制劑等，以及新發展的頭霉素類、硫霉素類、單環β-內酰胺類等其他非典型β-內酰胺類抗生素。它是現有的抗生素中使用最廣泛的一類。長期攝入β-內酰胺類抗生素殘留的食品將嚴重危害人們身體健康，抗生素殘留能破壞胃腸道菌群平衡，導致長期的腹瀉、維生素缺乏及影響其他藥物的療效；攝入β-內酰胺類抗生素殘留的食品會引起部分人群的過敏反應輕者表現為蕁麻疹、發熱、關節腫痛及蜂窩組織炎等，嚴重時可出現喉頭水腫、呼吸困難、過敏性休克，甚至危及生命；長期攝入抗生素殘留的食品會增強體內細菌的耐藥性，當人體發生疾病時，可增加治療難度甚至導致治療失敗。為了避免消費者受到食品中抗生素殘留的危害，保護人民的身體健康，世界各國都對食品中各種β-內酰胺類抗生素制定了嚴格的規定。2006年6月歐盟已經全面禁止使用各種飼用抗生素。美國FDA、獸藥管理中心和國家抗微生物耐藥性監控委員會制定了一套復雜的法規框架，來管理和限制食品中各類抗生素的使用。我國農業部2001年20號文件《關于發布＜飼料藥物添加劑使用規范＞的通知》中對飼料添加劑、獸藥品種、劑量以及使用方法、藥物殘留等方面進行了規范。隨著人們對食品安全和健康問題的重視，國家對食品中β-內酰胺類抗生素殘留的檢測也越來越嚴格，β-內酰胺類抗生素檢測技術的市場空間將會越來越大。

傳統的抗生素殘留檢測方法主要有:氣相色譜(GC)、高效液相色譜法(HPLC)、色譜/質譜聯用技術(GC/LC-MS)、毛細管電泳法(CE)、熒光分析。這些方法雖然選擇性好、靈敏度高、準確度高、檢出限低，可同時檢測多種元素或化合物，但其需要昂貴的儀器設備，樣品前處理過程繁瑣、費時，并且對分析人員的技術水平要求很高，不適于食品企業中快速檢測β-內酰胺類抗生素殘留。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種青霉素結合蛋白。

本發明的第二個目的在于提供編碼所述青霉素結合蛋白的基因。

本發明的第三個目的在于提供所述蛋白在檢測青霉素中的應用。

本發明從蘇云金芽孢桿菌中得到了一個新型與青霉素有高親和力的蛋白質Bt-PBP3，該蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，序列全長415個氨基酸，表觀分子量為45.5Kda，等電點約為8.64，該蛋白質是一種D-丙氨酰-D-丙氨酸羧肽酶，該酶中活性絲氨酸可以親核攻擊細胞壁肽聚糖五肽鏈倒數第二個丙氨酸，參與細菌細胞壁肽聚糖的生物合成，并在合成過程中發揮轉羧肽酶活性。

應當理解，本領域技術人員可根據本發明公開的蛋白Bt-PBP3的氨基酸序列(SEQID No.2)，在不影響其活性的前提下，取代、缺失和/或增加一個或幾個氨基酸，得到所述蛋白的突變序列。例如在非活性區段，將第5位的Asp替換為Ala，將第361位的Asp替換為Gly或Ala，將第410位的Thr替換為His，將第1～5位氨基酸缺失，將第1位Met增加6個His組氨酸純化標簽或增加GST標簽。因此，本發明的Bt-PBP3蛋白還包括SEQ ID No.2所示氨基酸序列經取代、替換和/或增加一個或幾個氨基酸，具有與Bt-PBP3同等活性的由Bt-PBP3衍生得到的蛋白質。

進一步本發明提供編碼上述青霉素結合蛋白Bt-PBP3的基因。