[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)聚唾液酸用的補(bǔ)料液及聚唾液酸制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211023824.1
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115125278B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宗劍飛;張小鳳;肖衛(wèi)華
• 申請（專利權(quán)）人: 山東合成遠(yuǎn)景生物科技有限公司
• 主分類號: C12P19/26
• 分類號: C12P19/26;C12R1/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)聚唾液酸用的補(bǔ)料液及聚唾液酸制備方法。通過考察NaCl脅迫對大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)聚唾液酸的動力學(xué)行為的考察，本發(fā)明提供了一種通過流加補(bǔ)料NaCl提高聚唾液酸產(chǎn)率的生產(chǎn)方法，其中NaCl流加補(bǔ)料的補(bǔ)料量為20g/L發(fā)酵培養(yǎng)基～40g/L發(fā)酵培養(yǎng)基，在發(fā)酵結(jié)束前4h～6h達(dá)到上述補(bǔ)料量，對聚唾液酸產(chǎn)率的提高尤其顯著。進(jìn)而，本發(fā)明提供了一種含NaCl的補(bǔ)料液及其在大腸桿菌補(bǔ)料分批發(fā)酵生產(chǎn)聚唾液酸中的應(yīng)用。本發(fā)明的生產(chǎn)方法有利于提高聚唾液酸產(chǎn)率，且利于發(fā)酵結(jié)束后聚唾液酸的乙醇沉淀分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)聚唾液酸用的補(bǔ)料液及聚唾液酸制備方法。

背景技術(shù)

聚唾液酸(Polysialic acid，PSA)是一類由α-(2,8) 和/或 α-(2,9)-連接的唾液酸構(gòu)成的、聚合度約為8～400的聚陰離子線性胞外多糖。聚唾液酸既具有重要的生理和藥理作用，也在藥物遞送系統(tǒng)及藥物大分子修飾方面具有潛在的應(yīng)用價值。例如，聚唾液酸可促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育和再生，也可代替聚乙二醇用于修飾蛋白質(zhì)等大分子藥物提高藥物半衰期；也可作為凝膠釋藥系統(tǒng)的骨架材料，延緩藥物體內(nèi)釋放速度。此外，聚唾液酸經(jīng)酸水解可產(chǎn)生唾液酸，是發(fā)酵制備唾液酸的重要中間體。而唾液酸作為新食品原料，已先后在歐盟、日本、馬來西亞、新加坡、中國等國家/地區(qū)獲準(zhǔn)上市。

聚唾液酸主要通過大腸桿菌發(fā)酵制備，包括大腸桿菌K1、大腸桿菌K12、大腸桿菌K92、大腸桿菌K235等（GONZáLEZ-CLEMENTE, et al. High production of polysialicacid [Neu5Ac alpha(2-8)-Neu5Ac alpha(2-9)]n by Escherichia coli K92 grown ina chemically defined medium. Regulation of temperature[J]. BiologicalChemistry Hoppe-Seyler, 1990, 371(2):1101-1106;）。不同大腸桿菌合成聚唾液酸所需的最優(yōu)碳源和氮源略有差異。各種碳源可通過磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)或NanT轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞，經(jīng)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)、多糖組裝途徑合成聚唾液酸，生成的聚唾液酸最終經(jīng)KpsS、KpsD等轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外。大腸桿菌從頭合成聚唾液酸的過程中，參與聚唾液酸合成的基因包括kpsF、kpsM、kpsT等，但大腸桿菌聚唾液酸合成的啟動機(jī)制尚不清楚（PavelkaMS, et al. Identification of two genes, kpsM and kpsT, in region 3 of thepolysialic acid gene cluster of Escherichia coli K1.[J]. Journal ofBacteriology, 1991, 173(15):4603-4610；Rohr TE, et al. Structure andbiosynthesis of surface polymers containing polysialic acid in Escherichiacoli[J]. Journal of Biological Chemistry, 1980, 255(6):2332-2342.）。已有多種天然大腸桿菌菌株或大腸桿菌誘變菌株被用于聚唾液酸的發(fā)酵生產(chǎn)，其中大腸桿菌K235近年來研究較為深入（CN101195661A、CN112553120A等）。