[發明專利]一株馬鏈球菌獸疫亞種突變株及其應用

有效

• 申請號: 202210391317.7
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114774316B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 龔勁松;史勁松;姚志遠;許正宏;李恒;蘇暢
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N13/00;C12P19/26;C12R1/46
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王玉仙

本發明公開了一株馬鏈球菌獸疫亞種突變株及其應用，本發明的馬鏈球菌獸疫亞種(Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)SFPE?A17，于2021年11月12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，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號的，保藏編號為CGMCC No.23795。利用本發明的馬鏈球菌獸疫亞種(Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)SFPE?A17在發酵透明質酸的過程中，菌株生長速度顯著加快，菌株更早開始積累透明質酸，透明質酸的產量較原始菌株提高42.9％，能夠顯著地降低生產成本，所得透明質酸分子量降低一倍，分子量平均分布為0.54×10⁶Da，在中低分子量透明質酸市場能夠提高產業效率，具有重要的工業應用前景。

技術領域

本發明涉及一株馬鏈球菌獸疫亞種突變株及其應用，屬于生物發酵技術領域。

背景技術

透明質酸是D-葡萄糖醛酸及N-乙酰氨基葡萄糖通過β-1,3及β-1,4糖苷鍵連接而成的高分子多糖類物質，又稱玻尿酸。透明質酸具有極強的保濕作用，被稱為理想的天然保濕因子。它是目前自然界中發現的化妝品用保濕性能最好的物質。透明質酸具有不同的分子量，其分布從幾千到幾百萬道爾頓，因其分子量的不同，其性能及應用也有所不同。小分子量的透明質酸(分子量10kDa-100kDa)能滲入真皮，容易被人體吸收，因此可以用于于保健食品，美容食品及藥物載體領域。目前全球透明質酸的市場已經超過100億美元。

透明質酸的生產方法主要包括動物組織提取法和微生物發酵法兩種。前者由于來源有限、產率較低等因素，生產成本較高且容易產生免疫反應。因此，目前透明質酸的生產主要是通過發酵法進行。目前，工業上透明質酸的生產菌株主要包括獸疫鏈球菌、馬鏈球菌等。

同時，對于獸疫鏈球菌菌種誘變多采用化學誘變，如烷化劑、硫酸二乙酯、氮芥鹽酸鹽、5-溴尿嘧啶等，這些化學誘變劑對化學誘變劑往往具有專一性，一種誘變劑對基因的某部位發生作用；同時因其對人體的致畸、致癌作用，實際應用中受到一定的限制。

透明質酸在各領域的應用愈加廣泛，但有限的基因操作技術一定程度上限制了野生菌的應用和改造。目前符合工業生產要求的基因工程菌就產量而言尚未達到野生菌水平，對野生菌進行改造以及工藝優化具有實用價值及意義。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種高產透明質酸的馬鏈球菌獸疫亞種及其應用。本發明通過對透明質酸發酵液中分離純化出的產透明質酸酶的獸疫鏈球菌，經常壓室溫等離子體(Atmospheric room temperature plasma，ARTP)誘變系統誘變育種，通過對突變菌株進行比較轉錄組學測序，并在分子水平上對差異表達基因進行驗證，最后得到一株高產透明質酸的馬鏈球菌獸疫亞種(Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)SFPE-A17菌株。同時利用該菌株通過液體發酵制備透明質酸產量高、生產周期短。生產易于控制，適合工業化大規模生產。

本發明的第一個目的是提供一株馬鏈球菌獸疫亞種(Streptococcus equisubsp.zooepidemicus)SFPE-A17，該菌株于2021年11月12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，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號的，保藏編號為CGMCC No.23795。

本發明所述的馬鏈球菌獸疫亞種菌株特征：呈球形或卵圓形，呈鏈狀排列，有莢膜，無芽孢，無鞭毛，革蘭氏染色陽性。

本發明所述的馬鏈球菌獸疫亞種的氨基葡萄糖-6-磷酸脫氨酶(nagB)表達量為野生型的2％-20％，氨基葡萄糖-1-磷酸-乙酰轉移酶(glmU)表達量為野生型的2-4倍。

本發明的第二個目的是提供一種透明質酸生產方法，是采用馬鏈球菌獸疫亞種(Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)SFPE-A17作為生產菌，發酵生產透明質酸。