[发明专利]克雷伯氏菌及其用于生产L(+)-酒石酸或其盐的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物工程领域，涉及一种克雷伯氏菌及其在L(+)-酒石酸或其盐生产中的用途。

背景技术

L(+)-酒石酸[(2R，3R)-2，3-二羟丁烷-1，4 二羟酸]是一种天然结构的有机酸，在某些植物果实如葡萄、罗望子果实中有较高的含量，广泛应用于食品、医药、化工、纺织、电镀等行业，其需求量正在逐年递增。过去，生产L(+)-酒石酸的主要方法是从葡萄酒的副产物酒石中提取得到，或者以葡萄糖为主要原料通过一步发酵法获得。目前主要采用具有顺式环氧琥珀酸水解酶的微生物来生产L(+)-酒石酸或其盐：先以顺丁烯二酸酐为原料加水得到顺丁烯二酸，再以钨酸或钨酸盐为催化剂使顺丁烯二酸与过氧化氢反应制得顺式环氧琥珀酸，最后利用具有顺式环氧琥珀酸水解酶的微生物将顺式环氧琥珀酸或其盐水解为L(+)-酒石酸或其盐。

目前报道的具有L(+)-酒石酸合成酶的微生物主要有：无色杆菌属(Achromobacter)、醋酸杆菌属(Acetobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、不动杆菌属(Acinetobacter)、诺卡氏菌属(Nocardia)、根瘤菌属(Rhizobium)、红球菌属(Rhodococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和棒杆菌属(Coryncbacterium)。但未见利用克雷伯氏菌(Klebsiella)生产L(+)-酒石酸的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的克雷伯氏菌及其用于生产L(+)-酒石酸或其盐的方法。

本发明的发明人经过长期和深入的研究，从田园土中分离获得了一种新的微生物菌株，它能将顺式环氧琥珀酸或其盐转化为L(+)-酒石酸或其盐。该新的菌株经鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiella)。

为实现上述目的，本发明的克雷伯氏菌菌株(Klebsiella sp.)具有如SEQ IDNO：1所示的16S rDNA序列。

本发明的克雷伯氏菌菌株可用于对顺式环氧琥珀酸或其盐进行水解生成L(+)-酒石酸或其盐。

本发明的克雷伯氏菌菌株生产L(+)-酒石酸或其盐的方法是：先在种子培养基中培养所述克雷伯氏菌的种子液；然后将所述克雷伯氏菌的种子液转接于含有顺式环氧琥珀酸盐的产酶培养基中，培养获得相应的克雷伯氏菌细胞；最后利用所述克雷伯氏菌细胞对顺式环氧琥珀酸或其盐进行水解生成L(+)-酒石酸或其盐。

本发明的克雷伯氏菌株(Klebsiella sp.)命名为克雷伯氏菌(Klebsiellasp.)BK-58，已于2011年6月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称：CGMCC)，保藏登记号为CGMCC No.4949。

与现有技术相比，本发明的优点是：提供了一种新的可用于L(+)-酒石酸或其盐生产的克雷伯氏菌菌株；且使用本发明克雷伯氏菌BK-58生产L(+)-酒石酸可达到较高的产量。

生物材料样品的保藏信息

保藏的生物材料样品：克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)BK-58；

保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称：CGMCC)；

保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究

                                        所(邮编：100101)；

保藏日期：2011年6月12日；

保藏登记号：CGMCC No.4949。

具体实施方式

在本发明的以下实施例中，所用的斜面培养基和种子培养基的组成如下：

(1)斜面培养基：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，琼脂粉15g，加水至1000ml，pH7.5。

(2)种子培养基：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，加水至1000ml，pH7.5。

实施例1：克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)BK-58的鉴定

步骤1：变性

在斜面培养基中挑取克雷伯氏菌BK-58 CGMCC4949于10ul无菌水中，变性后离心取上清作为模板。变性条件为：99℃，10min。

步骤2：PCR扩增

使用细菌16S rDNA PCR鉴定试剂盒(购于TaKaRa公司，货号D310)，进行PCR扩增克雷伯氏菌BK-58 CGMCC4949的16S rDNA片段。