[發明專利]銅綠假單胞菌噬菌體裂解酶及應用

有效

• 申請號: 201710231999.4
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107058265B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 楊洪江;荊兆元;何洋;張甜
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12N9/36
• 分類號: C12N9/36;C12N15/56;C12N15/70;C12N1/21;A23L3/3571
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

本發明涉及一種銅綠假單胞菌噬菌體裂解酶及應用，人工銅綠假單胞菌噬菌體裂解酶，其核酸序列1和2，氨基酸序列3和4，利用基因工程技術，在原有革蘭氏陰性菌噬菌體裂解酶的N端添加聚陽離子九肽、疏水五肽開發能夠高效殺滅銅綠假單胞菌、惡臭假單胞菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌的人工裂解酶。該裂解酶及其衍生物可單獨使用或與表面活性劑協同作用，能夠特異型滅活銅綠假單胞菌、芽孢桿菌，該裂解酶可去除以及抑制由上述微生物形成的生物被膜，為目前防治銅綠假單胞菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌的感染和控制食品中的地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌等細菌造成的生物被膜污染提供一種安全、無毒副作用的酶制劑來源。

技術領域

本發明設計屬于生物工程領域，特別涉及人工銅綠假單胞菌噬菌體裂解酶(Endolysin或稱為溶壁酶)及其作為殺菌活性成分在食品生物被膜中的應用。

背景技術

生物被膜(Bacterial biofilm)是指菌體為了適應環境，粘附于不同材質界面，分泌大量的胞外多糖、蛋白質和核酸等不均一的胞外基質，將菌體自身包裹在其中而形成的大量菌體聚集膜樣物。生物被膜為細菌提供了一種保護性生活方式，其形成有利于微生物持續定植、抵抗宿主免疫系統清除、提高對抗生素的耐受性以及遺傳物質的交換。生物被膜黏附于接觸表面，菌體嵌入聚合物保護層導致生物被膜一旦形成就難于清除，并且被膜菌的形態結構、生理生化特性、致病性以及對環境因子的敏感性等都與浮游細菌有顯著的不同，其對抗生素的耐藥性比浮游菌增加10～1000倍，成為一種潛在的交叉污染源，因此，食品行業中微生物生物膜形成機制以及生物被膜的抑制和去除成為近幾年來研究的熱點問題之一。

生物被膜主要存在于以下食品行業：乳制品、肉類、家禽、海鮮和蔬菜加工行業，根據食品加工行業的不同，細菌的種類和污染途徑有所不同。在海鮮產品行業中，最容易形成生物膜的病原菌是弧菌屬、嗜水氣單胞菌、沙門氏菌、單核細胞增生李斯特氏菌。在新鮮農產品行業，存在于產品處理設備上的沙門氏菌、大腸桿菌O157：H7、李斯特菌、志賀氏菌、蠟狀芽孢桿菌、產氣莢膜梭菌和鼠疫等細菌能吸附到植物組織上形成生物膜。在乳品行業中，大多數污染來自清洗設備的不足和致病細菌的存在；在肉類工業中，大腸桿菌O157：H7能引起病原性污染。在家禽行業中，沙門氏菌和空腸彎曲菌是最常見的病原體?？偟膩碚f，食品行業中的生物被膜具有屏障作用，能抵抗外界抗菌劑對細菌的殺菌作用，對食品行業具有極其嚴重的危害。

目前，針對于生物被膜的危害，市場上已經出現具有一定的去除生物被膜作用的化學清洗劑?；瘜W清潔劑可高效去除生物被膜，但其給人體帶來一定的危害及潛在危害，給設備帶來一定的腐蝕性，同時，還對環境造成一定的環保問題。例如，清潔劑中含有的氯，會改變水的滋味，對人體及環境造成一定的負面影響；噬菌體被認為是控制生物被膜的新型有效方法，但噬菌體使用的過程中存在很多劣勢，例如，針對不同的生物被膜需要不同的噬菌體，噬菌體宿主范圍窄，無法消除對噬菌體不敏感的菌體；裂解能力不強；對菌體有篩選作用；且噬菌體的使用過程中存在一定危險性。

噬菌體裂解酶是噬菌體病毒復制晚期合成的一類細胞壁水解酶，又稱內溶素、溶胞壁酶，可以水解宿主菌的肽聚糖結構，屬于一種自然酶。與抗生素治療、噬菌體療法相比，裂解酶具有很多噬菌體與抗生素所不具備的優勢：菌體難以對裂解酶產生耐受性、裂解酶受抗體的裂解效率影響小、裂解酶的裂解譜比噬菌體的裂解譜廣、裂解酶與抗生素具有協同作用、裂解酶對細菌的裂解能力更強、裂解酶與裂解酶之間存在協同作用、裂解酶對人體正常細胞無毒性作用、裂解酶不會轉移毒力基因等。

發明內容

本發明的一個目的是提供兩種改造后的核苷酸序列，該兩種核苷酸序列編碼人工銅綠假單胞菌噬菌體裂解酶。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種銅綠假單胞菌噬菌體裂解酶，其特征在于：其核酸序列如序列1或2所示。

一種銅綠假單胞菌噬菌體裂解酶基因，其特征在于：其基因序列如序列3或4所示。