[發明專利]一種促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑及其應用

有效

• 申請號: 201711020778.9
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107805651B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 王志新;賈英民;寧亞維;李興峰;楊柯
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C12P21/00
• 分類號: C12P21/00;C12R1/01
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;姚自奇

本發明提供了一種促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑及其應用，該增效劑的活性成分包括谷氨酸、蘇氨酸和琥珀酸，摩爾比為(10?50):(20?170):(10?60)。采用本發明增效劑對側孢短芽孢桿菌進行發酵，抗菌肽產量提高了25％?90％，菌體OD₆₀₀值提高了40％?80％。該增效劑原料容易獲得，使用方法簡單，抗菌肽合成促進效果顯著，不僅能提高抗菌肽產量，還能促進菌體生長，提升生產效率，縮短發酵周期，經濟效益良好。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種用于促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑及其應用。

背景技術

抗菌肽(Antimicrobial peptide)是一類對細菌和真菌具有抑制或殺滅作用的活性多肽的簡稱，由于目前抗生素濫用現象日益增多，超級細菌不斷出現，尋找一種新型的抗生素替代品成為亟待解決的問題。抗菌肽憑借其穩定的理化性質，廣泛的抗菌譜，高效的抗菌效果，獨特的抗菌機制，安全無殘留的特點，成為抗生素的理想替代品，近年來，引起人們的廣泛關注和研究。

側孢短芽孢桿菌(Brevibacillus laterosporus)是一種廣泛存在于土壤、海水等的革蘭氏陽性菌，屬于短芽孢桿菌屬的兼性厭氧細菌。B.laterosporus的一大特性就是可以合成具有抗菌作用的活性小肽。目前，國內外研究者分離獲得多株產抗菌肽的側孢短芽孢桿菌菌株，但對于抗菌肽的發酵生產多停留在發酵碳氮源等營養成分和發酵條件的優化，而對其合成途徑及其代謝調控處于空白，對發酵過程中添加氨基酸或有機酸的研究還有待開展。因此，抗菌肽工業化生產面臨發酵效價低、成本高等諸多問題。近年來，如何通過發酵代謝的調控獲得抗菌肽高產量成為研究的重點。

對于微生物來說，氨基酸是構成蛋白質的基本單位，還能被作為能量物質，同時又是許多重要含氮化合物的前體，也是次級代謝產物的基本構成物質。當微生物從外界環境中攝入氨基酸后，氨基酸可被分解形成重要代謝通路中的中間產物，或合成菌體需求的蛋白質或者多肽類物質。有機酸在代謝途徑中無處不在，既可以作為重要的中間代謝物進入代謝通路中提供能量，同時也可以作為許多次級代謝產物的前體。

因此，有必要研究抗菌肽發酵合成途徑中的氨基酸和有機酸，從而促進其合成量，提高其合成效率。本發明通過在抗菌肽發酵過程中添加含有氨基酸和有機酸的增效劑，形成一種工藝簡單、生產效率高的抗菌肽發酵工藝。

發明內容

本發明的目的在于針對現有抗菌肽發酵的產量低、效率差等問題，提供一種生產效率高、添加工藝簡單的抗菌肽合成增效劑。該增效劑通過在發酵過程中簡單的添加混合，可以大幅度提高側孢短芽孢桿菌發酵合成抗菌肽的能力，同時促進側孢短芽孢桿菌的生長，對于抗菌肽的大量生產和規模化制備奠定基礎。

本發明技術方案如下：

一種促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑，其活性成分包括谷氨酸、蘇氨酸和琥珀酸。

具體地，所述促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑，其活性成分谷氨酸、蘇氨酸和琥珀酸的摩爾比為(10-50):(20-170):(10-60)。

進一步地，所述促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑，其活性成分谷氨酸、蘇氨酸和琥珀酸的摩爾比為(10-30):(40-80):(15-45)。

更進一步地，所述促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑，其活性成分谷氨酸、蘇氨酸和琥珀酸的摩爾比為10:(60-80):(40-45)。

優選地，所述促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑為水溶液，其中含有谷氨酸0.1-0.5mol/L、蘇氨酸0.2-1.7mol/L和琥珀酸0.1-0.6mol/L。

進一步優選地，所述促進側孢短芽孢桿菌抗菌肽合成的增效劑為水溶液，其中含有谷氨酸0.1-0.3mol/L、蘇氨酸0.4-0.8mol/L和琥珀酸0.15-0.45mol/L。