[發(fā)明專利]一株產(chǎn)褐藻膠裂解酶菌株約氏黃桿菌

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810441314.3
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108753642B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李恒;史勁松;郝瑤;許正宏;龔勁松;李會;季珂;楊敏
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N9/88;C12P19/12;C12P19/00;C12R1/20
• 代理公司: 23211 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一株產(chǎn)褐藻膠裂解酶的約氏黃桿菌，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明從土壤及河水樣品中分離出約氏黃桿菌(Flavobacterium johnsoniae)WX?11，即約氏黃桿菌CGMCC No.14444，該菌株?duì)I養(yǎng)要求簡單，發(fā)酵時間短，應(yīng)用于褐藻膠裂解酶生產(chǎn)中可顯著縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明還公開了利用此菌種制備褐藻膠裂解酶及對含有褐藻酸鹽的高粘原料的降粘處理。本發(fā)明提供的約氏黃桿菌WX?11所產(chǎn)的褐藻膠裂解酶可降解海藻酸鈉，生成具有生物活性的褐藻寡糖，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、飼料添加、醫(yī)藥及海藻加工等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一株產(chǎn)褐藻膠裂解酶菌株約氏黃桿菌，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國海洋資源豐富，是世界上海洋藻類養(yǎng)殖及加工利用規(guī)模最大的國家，海藻產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的60％，超過了1300萬噸。而這豐富的藻類中含有大量的褐藻膠等多糖及糖醇類物質(zhì)，使得海藻加工及其高值化利用成為我國海洋資源綜合利用的重要領(lǐng)域。

研究發(fā)現(xiàn)，褐藻膠降解產(chǎn)物褐藻寡糖具有多種生物活性，包括促生長作用、增強(qiáng)免疫力抗腫瘤活性、神經(jīng)保護(hù)作用等，因此，褐藻膠降解產(chǎn)物中的功能性寡糖的開發(fā)在國際上已成為一個研究熱點(diǎn)。在用于制備褐藻寡糖的方法中，酶解法相較于化學(xué)法和物理法具有反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物均一，特異性強(qiáng)，對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)。目前，褐藻膠裂解酶已成為酶法制備褐藻低聚糖的主要工具酶。這類工具酶除了可以制備褐藻寡糖，還在諸多方面都具有重要的研究價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值，如原生質(zhì)體的制備，肺囊性纖維化的輔助治療等。所以，對于褐藻膠裂解酶的挖掘有廣闊的前景。

褐藻膠裂解酶是一類多糖裂解酶，通過β消去反應(yīng)能夠降解大分子褐藻膠生成低分子量的褐藻寡糖或單糖。褐藻膠裂解酶按照底物專一性可分為三類：①特異性降解古洛糖醛酸片段(Poly G)的1，4-α-古洛糖醛酸裂解酶(EC 4.2.2.11)；②特異性降解甘露糖醛酸片段(Poly M)的1，4-β-甘露糖醛酸裂解酶(EC 4.2.2.3)；③可以同時降解古洛糖醛酸片段和甘露糖醛酸片段的裂解酶。目前已報(bào)道的褐藻膠裂解酶主要是PM內(nèi)切酶，少部分是PG內(nèi)切酶和雙功能酶，PM外切酶和PG外切酶報(bào)道很少。

目前已發(fā)現(xiàn)上百種微生物可產(chǎn)生褐藻膠裂解酶，這些微生物大部分來源于細(xì)菌，如固氮菌、棒桿菌、交替假單胞菌及黃桿菌等。已有幾十種褐藻膠裂解酶的基因已通過基因工程的手段被外源表達(dá)。然而，現(xiàn)有的褐藻膠裂解酶普遍存在酶活力較低、酶穩(wěn)定性較差、酶與產(chǎn)物結(jié)合緊密、分離困難等問題，這些缺點(diǎn)限制了褐藻膠裂解酶的推廣應(yīng)用。Sigma公司提供了一種褐藻膠裂解酶制劑產(chǎn)品A1603，但價(jià)格昂貴，這極大地限制了褐藻膠裂解酶及酶系在食品、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。所以，探索新型的酶制備生產(chǎn)技術(shù)，提高酶的產(chǎn)量，創(chuàng)新酶的應(yīng)用模式已成為必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明首先提供一種產(chǎn)褐藻膠裂解酶的來源，即：約氏黃桿菌(Flavobacteriumjohnsoniae)，約氏黃桿菌的保藏編號為CGMCC No.14444。

本發(fā)明提供的約氏黃桿菌(Flavobacterium johnsoniae)WX-11在以海藻酸鈉為唯一碳源的篩選培養(yǎng)基上形成的菌落呈黃色，菌苔濕潤，菌落圓型，光滑，透明或半透明，稍凸起；革蘭染色呈陰性，菌體呈桿狀或球桿狀，無芽孢。

本發(fā)明還提供一種用于誘導(dǎo)上述約氏黃桿菌WX-11發(fā)酵產(chǎn)褐藻膠裂解酶的培養(yǎng)基，以海藻酸和/或海藻酸鹽為碳源；所述海藻酸鹽可以是海藻酸鈉。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述約氏黃桿菌WX-11產(chǎn)褐藻膠裂解酶的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)活化約氏黃桿菌WX-11；具體地，可以取約氏黃桿菌WX-11接種于固體培養(yǎng)基中，在25～30℃的條件下，培養(yǎng)24h，制得活化菌株；所述固體培養(yǎng)基是在種子培養(yǎng)基中添加15～20g/L瓊脂粉。