[发明专利]一株甲萘醌-7（MK-7）高产菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种本发明涉及一株在培养过程中能产生大量甲萘醌-7（MK-7）的解淀粉芽孢杆菌，尤其涉及一种可以产生大量MK-7的解淀粉芽孢杆菌及其生产方法，属于微生物发酵领域。 

背景技术

K族维生素是人体必需的四种脂溶性维生素之一，按照来源不同可以分为K₁和K₂两种，其中K₁主要来源于植物，也称叶绿醌，K₂主要来源于微生物，也称甲萘醌。从结构上看，维生素K₂除了萘醌母环外，在C-3位置上还有一条由异戊二烯单元组成的侧链，根据异戊二烯单元个数的差异，维生素K₂共分为14种，以MK_-n表示，MK-7(甲萘醌-7)即表示侧链上含有7个异戊二烯单元的维生素K₂，其分子式为C₄₆H₆₄O₂，CAS编号为2124-57-4。 

MK-7最初是日本学者从日本传统食品纳豆中发现的，随后其结构和生理功能被慢慢地发掘出来。和其他维生素K₂同系物一样，MK-7是哺乳动物产生凝血因子II、VII、IX以及X的一个非常重要的辅因子，是正常血液凝固时不可或缺的营养素。MK-7还能够活化钙化抑制基质Gla蛋白质（matrix Gla protein MGP），从而防止钙质在血管中沉淀而造成的动脉硬化。另外，MK-7能够将骨髓中的骨钙素活化，从而促进骨头的形成。在日本，关东地区居民的股颈骨折发病率要比关西地区低很多，其原因就在于两个地区饮食习惯的不同，造成前者血液中MK-7含量比后者要高很多。最近的流行病学研究表明，纳豆中的MK-7能够显著提高老年人骨头中的矿物质密度（BMD），降低老年人的髋骨骨折风险。由于细胞对MK-7的摄取比其他K族维生素都好，并且MK-7在海产油中具有超常的稳定性，而且能够抵消海产油潜在的动脉钙化诱导效应和对骨骼和软骨健康潜在的的负面影响而又不抵消海产油的抗凝效应。因此在挪威，MK-7已经作为一种优选的维生素K₂与海产油的多不饱和脂肪酸组合制成类药剂营养品，用于治疗和预防与骨、软骨和心血管系统有关的疾病。因此MK-7作为一种药品或者营养补充品，其独特的生理功能已经引起越来越多的研究人员的关注。 

MK-7主要来源于纳豆，其在纳豆中含量也是所有食物中最高的，而纳豆由于其富含具有溶栓功能的纳豆激酶而闻名于世。但是纳豆本身特有的氨臭味为很多人所不能接受，这就很大程度上限制了它的应用。鉴于这个原因，很多学者开始研究利用微生物发酵法生产MK-7， 其最大的优点就是通过发酵产生的MK-7是有生理活性的，而且有利于工业放大。但是从目前来看，MK-7还没能实现工业化发酵生产，其主要原因在于发酵法产量不高、发酵周期较长，原料成本较高，有鉴于此，有必要对MK-7生产菌株进行筛选优化，以解决上述问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一株高产MK-7的菌株，所述菌株其分类为Bacillus amyloliquefaciens Y-2野生型（解淀粉芽孢杆菌），该菌株已于2013年10月23日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：武汉大学，其保藏编号为：CCTCCNO：M2013493。 

所述菌株的16SrRNA序列如Seq ID NO.1所示。 

所述菌株平板单菌落为白色或微黄色，圆形；幼龄菌落半透明，24h后逐渐发白，菌落粘稠，拉长丝；培养48h，菌落直径可达到5mm以上，菌落边缘不光滑呈裂叶状，中央突起，或呈火山口状；结晶紫染色后镜检，其个体微小，长2-3μm，宽0.6-0.9μm，其中有芽孢的短杆菌占多数，芽孢呈圆形或椭圆状，不明显膨大，芽孢中生或次中生，多为两端均匀染色，静止液体培养时，在液体表面生长。 

所述菌株从纳豆中分离得到。 

所述玉米粉液化液是将工业玉米粉按照30%的比例（w/v）加水混匀，然后沸水浴进行糊化，再按照0.1%的比例加入高温淀粉酶沸水浴液化20min，之后用4层纱布过滤得到上清，再用水补充至原体积，即可得到所需要的玉米粉液化液，其中还原糖含量为60g/L左右。 

本发明所要解决的另一技术问题是提供了一种高产MK-7的方法。 

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下： 

利用解淀粉芽孢杆菌Y-2液态发酵生产MK-7，其制备方法如下：