[發(fā)明專(zhuān)利]一種抗酸脅迫重組乳酸菌及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711351161.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107828712B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張娟;陳堅(jiān);堵國(guó)成;朱政明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/21
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/21;C07K14/195;C12R1/46
• 代理公司: 23211 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張勇<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

本發(fā)明公開(kāi)了一種抗酸脅迫重組乳酸菌及其應(yīng)用，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)在乳酸乳球菌L.lactis NZ9000中過(guò)量表達(dá)了來(lái)源于乳酸乳球菌L.lactis NZ9000的TraG基因，得到了一株酸脅迫抗性能力顯著提高的重組乳酸乳球菌L.lactis NZ9000(pNZ8148/TraG)。pH4.0條件下脅迫3h，重組菌株的存活率為對(duì)照的61.3倍。本發(fā)明還提供了一種提高酸脅迫抗性的方法，該方法具有良好的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抗酸脅迫重組乳酸菌及其應(yīng)用，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

當(dāng)乳酸菌被用作工業(yè)化生產(chǎn)之后，在其發(fā)酵過(guò)程中，隨著菌體的代謝生長(zhǎng)過(guò)程，酸性物質(zhì)也隨之產(chǎn)生并積累，導(dǎo)致細(xì)胞面臨嚴(yán)重的酸脅迫。為維持發(fā)酵生產(chǎn)的穩(wěn)定性并提高生產(chǎn)效率，工業(yè)上通常在發(fā)酵的過(guò)程中通過(guò)添加外源中和劑來(lái)維持pH處于穩(wěn)定的范圍。例如通過(guò)添加堿性物質(zhì)(氨水或NaOH)來(lái)控制發(fā)酵環(huán)境的pH值。然而堿性物質(zhì)的添加往往會(huì)導(dǎo)致副產(chǎn)物的積累。而副產(chǎn)物中形成的鹽類(lèi)會(huì)再次導(dǎo)致細(xì)胞處于高滲的環(huán)境，從而造成滲透壓脅迫的產(chǎn)生，再次影響菌體的生長(zhǎng)與代謝。

在低pH的環(huán)境條件下，微生物細(xì)胞活性顯著降低，從而導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)效率顯著下降。因此提高乳酸菌的酸脅迫耐受性對(duì)于其在發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用有著重要的意義。目前提高乳酸菌的酸脅迫耐受性的方法主要有：(1)誘變育種，該方法具有簡(jiǎn)便、類(lèi)型繁多等特點(diǎn)，但工作量大、效率低是其主要缺點(diǎn)；(2)生化工程策略，已有報(bào)道用過(guò)外源添加天冬氨酸以提高乳酸菌的酸脅迫耐受性，但該方法的使用造成了生產(chǎn)成本的增加；(3)代謝工程策略，目前利用代謝工程策略提高乳酸菌環(huán)境脅迫的方法主要包括構(gòu)建新的代謝途徑、拓展已有代謝途徑和削弱已有代謝途徑。上述方法或存在成本問(wèn)題，或存在成功率低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種抗酸脅迫元器件以提高乳酸乳球菌酸脅迫抗性。

本發(fā)明首先提供了抗酸脅迫元器件，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本發(fā)明還提供了一株酸脅迫抗性提高的重組乳酸乳球菌，過(guò)量表達(dá)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白TraG。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述TraG的氨基酸序列是SEQ ID NO.1所示的序列。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，編碼所述TraG的核苷酸序列是如SEQ ID NO.2所示的序列。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，編碼所述TraG的核苷酸序列來(lái)源于Lactococcuslactis NZ9000。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述重組菌的宿主為乳酸乳球菌Lactococcuslactis NZ9000。

本發(fā)明解決還提供了一種所述重組菌的構(gòu)建方法，是將編碼SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的基因連接到表達(dá)質(zhì)粒上獲得重組質(zhì)粒，再分別轉(zhuǎn)化到宿主菌中獲得重組菌。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述表達(dá)質(zhì)粒為pNZ8148。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述宿主菌是Lactococcus lactis NZ9000。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述構(gòu)建方法具體是：將SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列克隆到表達(dá)質(zhì)粒pNZ8148上，獲得重組質(zhì)粒pNZ8148/TraG，再將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到宿主菌Lactococcus lactis NZ9000中，得到重組菌株Lactococcus lactis NZ9000(pNZ8148/TraG)。

本發(fā)明還提供一種提高乳酸乳球菌酸脅迫抗性的方法，是在乳酸乳球菌中過(guò)量表達(dá)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白TraG。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述表達(dá)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白TraG的氨基酸序列是SEQ IDNO.1所示的序列。