[發明專利]一種重組枯草芽孢桿菌及其應用

有效

• 申請號: 201810703969.3
• 申請日: 2018-06-30
• 公開（公告）號: CN109055288B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 余志良;音建華;裘娟萍;孫東昌;趙春田;王剛
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C02F3/34;C12R1/125;C02F101/38
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;李世玉

本發明公開了一種重組枯草芽孢桿菌及其在降解多肽類抗生素中的應用，所述工程菌是將SEQ ID NO.1所示基因片段與線性化pWBUC01載體連接后轉入枯草芽孢桿菌獲得的。本發明中降解多肽類抗生素的枯草芽孢桿菌工程菌能有效快速地去除水體環境中的多肽類抗生素，與傳統化學降解、物理吸附相比較具有安全、高效、節能等優點。本發明枯草芽孢桿菌WB800/pWBUC01?apr能夠有效降解受污染淤泥中的多粘菌素殘留，16000U/mL的多粘菌素在8天時間基本降解完全，而含有空載pWBUC01的WB800對多粘菌素降解率僅為38％左右。

(一)技術領域

本發明涉及一種用于多肽類抗生素降解的枯草芽孢桿菌工程菌的構建及其應用。

(二)背景技術

抗生素是一種低微濃度就能干擾或抑制其他生物生理機能的化學物質。現臨床常用的抗生素有微生物培養液中提取物以及用化學方法合成或半合成的化合物。它的發現和應用，在人類醫療健康和動植物疾病防治等方面發揮了巨大的作用。但是由于抗生素在生物體內存留時間短、代謝率效低等原因，大部分抗生素都以原藥或代謝物形式隨糞便排放環境中，造成了環境的嚴重污染，進而危及到人類健康。多肽類抗生素是具有多肽結構特征的一類抗生素，包括多粘菌素類(多粘菌素B、多粘菌素E)、桿菌肽類(桿菌肽、短桿菌肽)等，對一些真菌或病毒引起的感染有較好的治療效果。此類抗生素由于能有效預防動物疾病和明顯促進動物生長等原因在畜牧養殖業中被廣泛應用。但是隨著其大量的生產和應用，抗生素殘留引發的污染問題更加嚴峻，環境中耐藥菌越來越多。

制藥企業硫酸多粘菌素提煉收率在85％～90％的范圍內，其中10％～15％的損失包括提取過程操作損失，以及提取不徹底的工藝上的必然損失，比如發酵液的過濾工序，無論如何處理發酵液，過濾菌渣內都會殘留一定量的多粘菌素；樹脂解析過程中，解析尾液都不可能全部回收；這些生產工業上的硫酸多粘菌素的損失都是造成抗生素環境污染的一部分來源。近些年來，在土壤、水體以及動植物性食品中頻繁檢測出多肽類抗生素殘留。隨著國家對環境抗生素殘留監測力度的加大，規范使用要求的提高，如何有效去除環境中殘留的多粘菌素類抗生素已成為當下亟待解決的嚴峻問題。

減少抗生素的使用是解決抗生素污染的根本途徑，去除抗生素的殘留是解決抗生素污染的重要途徑。微生物降解是抗生素類藥物在土壤或水體環境中遷移、轉化和消失的重要途徑。相比較于傳統的物理、化學方法，生物降解抗生素具有無毒害、無殘留、無二次污染和作用時間短等優點，是有效解決環境中抗生素殘留的安全、高效、廉價的方法。

目前，國內外近50多年來的文獻分析顯示當前國內外對于多肽類抗生素的研究工作主要在藥物代謝動力學、藥效學分析、藥物純化和耐藥檢測等方面，關于生物降解多肽類抗生素的研究卻鮮有報道。

(三)發明內容

本發明目的是克服現有技術的不足，提供一種高效降解多肽類抗生素的工程菌，以及在有效去除環境中多肽類抗生素污染物中的應用，解決多粘菌素E在生產廠和環境中的殘留。

本發明采用的技術方案是：

本發明提供一種重組枯草芽孢桿菌，所述工程菌是將SEQ ID NO.1所示基因片段(編碼蛋白的氨基酸序列為SEQ ID NO.2所示)與線性化pWBUC01載體連接后轉入枯草芽孢桿菌獲得的。

進一步，所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)WB800(購于上海北諾生物科技有限公司)。

進一步，所述重組枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)WB800/pWBUC01-apr，保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏日期2017年11月27日，保藏編號為：CCTCC NO:M 2017732，保藏地址為中國武漢，武漢大學，郵編430072。

本發明還提供一種所述的重組枯草芽孢桿菌在降解多肽類抗生素中的應用，所述多肽類抗生素為多粘菌素E或桿菌肽。