[发明专利]一株面包酵母及其在发酵生产辅酶I中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株面包酵母及其在发酵生产辅酶I中的应用，属于生物技术领域。

背景技术

辅酶I(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，NAD+) 是一种重要的生化试剂，常从面包酵母中提取。是生物体内许多还原酶的重要辅酶，用于生命体内代谢过程中乳酸、异柠檬酸、α一酮戊二酸、苹果酸、β一羟酯酰辅酶A等的脱氢反应，生物氧化过程中起递氢作用，活化各种酶系统，促进核酸、蛋白质、多糖的合成及代谢，增加物质转运和调节控制，改善代谢功能。临床作为辅助治疗用于冠心病，可改善胸闷、心绞痛等症状。辅酶I本身并无催化作用 ，但参与氧化还原或酰基载体的作用 ，若失去这种辅助因子 ，脱氢酶将失去催化能力。许多代谢中间物上的两个氢原子经以NAD为辅酶的脱氢酶作用 ，使NAD还原为NADH ，再经过NADH脱氢酶作用 ，脱去氢。这是一条电子传递途径 ，NAD在呼吸链中的作用是接受由脱氢酶脱下的电子。

随着我国经济的不断发展、人民生活水平的显著提高，人们的饮食结构也发生了较大的变化，粮、薯、豆类在食品结构中的比例明显下降，而动物及油脂类的摄入量则明显增加，致使人们的身体素质日益下降。最近几年，各种老年性疾病像动脉硬化、心肌梗塞、高血脂、帕金森病等呈明显上升趋势。目前在我国，患帕金森病的比率比较高，大约1500人中就有6人患病。因此，对于能用于治疗缺血性心脏病、肝病、各种原因的代谢紊乱以及可以作为化疗辅助药物的复合辅酶制剂来说，其市场需求十分庞大。

由于众多疾病的起因大多是因为体内糖、脂肪和蛋白质代谢下降或不良引起，而辅酶I是参与体内乙酰化反应、氧化还原反应和能量代谢的关键辅酶，对体内糖、脂肪和蛋白质代谢起重要作用。如何强化上述糖、脂肪和蛋白质代谢已成为药物研发主攻方向之一。

现在国内外主要通过以下几种方法制备辅酶I，分别是提取法、发酵法、生物合成法、强化法、和有机合成法等。但是这些方法都没有进行大规模投产。国内中国科学院上海生化所曾用离子交换树脂从酵母中取NAD每吨鲜酵母(湿重)得70克左右，纯度为70 %， 产率和纯度较低。国内一直沿袭此法生产再用酶法合成NADH。微生物发酵法是近年兴起的新的辅酶I生产方法，由于微生物细胞易于大规模培养生长，产品完全为天然的全反式构型，生物利用度高。而且相对于化学合成法安全、高效，产品中几乎无毒害化学物质残留，易于分离纯化，临床疗效较好，是最有开发前景的生产方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一株面包酵母及其在发酵生产辅酶I中的应用，该面包酵母通过简单、安全高效的诱变筛选方法获得，可大幅提高发酵产物中辅酶I的含量。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种面包酵母（Saccharomyces cerevisiae）SC-Z180，已于 2014 年 7 月 3日 保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，地址：中国 武汉 武汉大学，保藏编号：CCTCC NO: M 2014317。

所述的面包酵母SC-Z180在发酵生产辅酶I中的应用。

所述的面包酵母在发酵生产辅酶I中的应用，包括如下步骤：

1）平板培养：将面包酵母SC-Z180接于平板培养基上培养，培养温度为28-34℃，培养时间1-2d；

2）斜面培养：将步骤1）中平板培养的面包酵母SC-Z180转接到斜面培养基上，培养时间18-20h，培养温度28-34℃；

3）种液培养：将步骤2）中斜面培养的面包酵母SC-Z180接到种子培养基中培养，培养时间8-11h，培养温度28-34℃，摇床转速为150-200r/min；

4）发酵培养：将步骤3）中的种液转接到发酵培养基中，接种量为2-10% (V/V)，培养时间为36-38 h，培养温度为28-34℃，摇床转速为160-220r/min。

步骤1）和2）中的平板和斜面培养基包含按质量百分比的如下成分：碳源2-3%、氮源2-4%、琼脂1.5-2%，余量为水；其中所述的碳源为葡萄糖或玉米淀粉中的一种或两种，所述氮源为蛋白胨或酵母膏的一种或两种。

步骤3）种子培养基包含按质量百分比的如下组分：碳源5%、氮源 0.5-1%，无机盐0.1-0.2%，余量为水，pH=5.5，其中碳源为葡萄糖或糖蜜中的至少一种；氮源为酵母膏或硫酸铵中的一种或两种；无机盐为硫酸镁或磷酸氢二铵中的至少一种。