[發明專利]一株產多細菌素的植物乳桿菌、細菌素及其提取方法和應用

有效

• 申請號: 201910843258.0
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110511896B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 曾凱芳;易蘭花;祁騰;鄧麗莉;姚世響;羅惟
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P21/02;C07K14/335;C07K1/30;A61K35/747;A61K38/16;A61P31/04;A23L3/3571;C12R1/25
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了保藏編號為CGMCC No.17713的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)DZ35，菌體及其所產細菌素具有廣譜抗菌活性，對多種革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌(包括致病菌和腐敗菌)均展現出強抑菌能力，可用于制備抗菌或/和防腐產品，應用于醫療、食品等領域以控制細菌性病原菌或腐敗菌；本發明還利用全基因組測序的生物信息學方法對該菌株所產細菌素進行了鑒定，共鑒定出4種細菌素，其中3種為首次發現的新型細菌素。

技術領域

本發明屬于微生物技術領域，涉及一株產多細菌素的植物乳桿菌、細菌素及其提取方法和應用。

背景技術

細菌素是某些細菌在代謝過程中通過核糖體合成機制產生的一類具有抑菌活性的多肽、蛋白質或蛋白質復合物，它對近緣微生物具有抑菌或殺菌作用，而對產生菌無影響，被認為是極有前景的抗生素替代物和生物防腐劑。大多數細菌素都具有窄的抑菌譜，能選擇性地殺死某一類有害微生物而對正常菌群無影響。目前已經大量使用的細菌素有nisin和pediocins，但它們主要對革蘭氏陽性菌起作用，抑菌譜較窄，且除nisin外，其他細菌素還沒有進行很好的基礎研究和開發應用研究。細菌素的特性多種多樣，因此可以從自然界中找到新作用靶點細菌素，以發揮細菌素之間的互補和協同作用，擴大抑菌譜范圍。

自然界迄今研究過的細菌種類中，幾乎所有的細菌(99％)都能產生至少一種細菌素。在所有細菌素產生菌中，乳酸菌因其“GRAS”等級安全性而更受到關注。乳酸菌中的許多種屬都具有產細菌素的共同特性，比如乳球菌屬、明串珠菌屬、片球菌屬和乳桿菌屬等，他們提供了豐富的細菌素來源。

為了獲得高純度的細菌素，需要通過基于細菌素的物理化學特性，強制性地將其從其他蛋白質的混合物中分離出來。首先，需要將細菌素從無細胞發酵液中分離出來，目前常用的技術是鹽析法，另外有少數報道的有機溶劑提取法、菌體吸附法、雙水相法和泡沫法等。隨后，使用色譜法將絕大部分雜蛋白除去，這些色譜方法包括凝膠過濾色譜、離子交換色譜、疏水相互作用色譜和反相色譜等。最后，利用RP-HPLC、電泳等方法獲得純細菌素。另外，有報道通過制備等電點聚焦和免疫親和色譜一步性得到純化的細菌素。為了獲得一個純細菌素，一般需要經過2-6步不同色譜柱的分離，整個過程需要耗費大量的時間。同時，由于對目標多肽或蛋白的未知性，可能最終獲得的多肽為已知細菌素或非核糖體編碼的次級代謝抗菌肽(而不是細菌素)。此外，細菌至少能產生一種細菌素，有的細菌甚至能產生幾十種不同細菌素，同時分離純化出多種細菌素難以實現。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一株具有廣譜抗菌活性的乳酸菌及其應用；目的之二在于提供該乳酸菌的細菌素混合物及其制備方法和應用；目的之三在于利用全基因組測序的生物信息學方法對該菌株所產多種細菌素進行鑒定。

經研究，本發明提供如下技術方案：

1.植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)DZ35，保藏編號為CGMCC No.17713。

本發明的植物乳桿菌DZ35是從家庭自制傳統發酵的泡菜水中分離獲得，于2019年5月6日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號)，保藏編號為CGMCC No.17713，分類命名為植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)。

2.植物乳桿菌DZ35或其菌懸液或其發酵液或其代謝物在制備抗菌或/和防腐產品中的應用。

進一步，所述抗菌或/和防腐產品同時抑制革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。