[发明专利]海洋芽孢杆菌、分离方法、海洋右旋糖苷酶制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种海洋芽孢杆菌，所述芽孢杆菌的保藏号为CCTCC M2015437。本发明应用于上述海洋芽孢杆菌制备得到海洋右旋糖苷酶，对变异链球菌具有抑制其生物膜形成的功能，除了可以应用于龋齿防治及在医疗，日化等方面以外，对海洋生物医药等方面也具有巨大的应用潜力。

【技术领域】

本发明涉及微生物医疗技术领域，具体涉及一种海洋芽孢杆菌、其分离方法、海洋右旋糖苷酶的制备方法以及它们口腔护理、日化方面的应用。

【背景技术】

右旋糖酐酶(dextranase,EC 3.2.1.11)是专一性切割α-1，6糖苷键葡聚糖中α-1，6糖苷键的酶。按切割方式分类将右旋糖酐酶分成外切型和内切型。右旋糖酐是一种葡萄糖分子以α-1，6糖苷键为主链，同时含有少量α-1，3、α-1，4等糖苷键构成的支链，而形成的葡聚糖大分子。外切型右旋糖酐酶从右旋糖酐的非还原端开始，逐一将葡萄糖分子切割下来，其终产物为葡萄糖分子及无法切割的部分；内切型右旋糖酐酶在右旋糖酐分子的内部随机切割，生成少量的葡萄糖和异麦芽寡糖。经研究发现霉菌、酵母菌和细菌都能产生右旋糖酐酶。

1968年Fitzgerald首次报道了右旋糖酐酶在龋病防治方面的可行性，自此多国科学家参与研究，进行动物实验、体外人工牙菌斑实验，最终证明此酶确实有抑制牙菌斑生物膜形成的作用。1969年Gibbons和Keyes在仓鼠的饮用水中加入右旋糖酐酶，在龋病防治中效果明显。2004年，Wiater等人研究了真菌葡聚糖酶对口腔链球菌生物膜中变聚糖的影响,结果表明变聚糖酶与右旋糖苷酶可以有效地预防牙菌斑生物膜的形成，尤其是两种酶联用时作用效果更好。2010年，Yano等人研究发现右旋糖苷酶与香菇多糖共同存在时抑制生物膜形成的能力增强且对已形成的生物膜也具有降解作用，单独使用右旋糖苷酶时则对已形成的生物膜的作用效果甚微。近年来还出现了各种通过基因工程手段治疗牙菌斑生物膜的研究，例如将编码右旋糖苷酶的基因在口腔细菌中克隆表达。目前丹麦Novo公司、美国Miles公司已有商品右旋糖苷酶制品出售。Novo公司右旋糖苷酶的生产主要由青霉属发酵获得，美国Miles公司生产的右旋糖苷酶则主要通过毛壳菌属发酵生产获得。这些酶主要应用于制糖工业。这两种微生物来源的右旋糖苷酶尚未被美国食品药物管理局批准认可用于食品行业。为了预防牙菌斑生物膜的形成，目前国外已经设计了多种含右旋糖苷酶的口腔护理产品。2001年，Song等人对斯氏油脂酵母Lipomyces starkeyi突变株KSM 22右旋糖苷酶漱口液进行了临床实验。结果表明，与使用含0.12％洗必泰漱口液的实验组相比，Lipomyces starkeyi突变株KSM 22右旋糖苷酶漱口液在牙菌斑及牙龈炎的防治方面效果要好，而且引起的副作用较小。2004年Masaru等人再次证实了右旋糖苷酶漱口液可以有效地预防牙菌斑生物膜的形成，而且长期使用后效果会越来越好。

目前国内关于右旋糖苷酶在牙菌斑生物膜防治中的应用的报道并不多见，而且相对集中。1988年中国科学院微生物研究所孙晋武等人证明了淡紫拟青霉右旋糖苷酶可以抑制变异链球菌产生胞外多糖，降低形成牙菌斑的可能性。此后北京口腔医院赵宝荣等人通过动物实验及临床实验再次证实了淡紫拟青霉右旋糖苷酶对牙菌斑的抑制作用。2007年四川大学华西口腔医学院蒋丹研究了美国Sigma公司青霉属右旋糖苷酶对变异链球菌单菌种生物膜的作用效果，结果显示右旋糖苷酶能降解变异链球菌生物膜中的胞外多糖。

尽管国内已出现关于右旋糖苷酶的部分防龋报道，但尚未出现含右旋糖苷酶的口腔护理产品。究其原因主要包括右旋糖苷酶的微生物来源及右旋糖苷酶的酶学特性。右旋糖苷酶的产生菌主要为霉菌，用霉菌来生产预防口腔牙菌斑的右旋糖苷酶存在一定的安全性问题，且产酶时间长，如果用在牙膏中，还存在碱性条件下不稳定的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于扩展口腔护理微生物的种类，特别是开发安全性能高的海洋芽孢杆菌在口腔护理中的应用，以改善现有技术存在的缺陷。