[发明专利]一种高分泌纳豆激酶的枯草芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一种高分泌纳豆激酶枯草芽孢杆菌及其应用，所述菌株的分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)gs‑11061，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号是CGMCC No.13932。本发明还公开了利用上述高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌生产纳豆激酶的方法。本发明方法与其他发酵方法相比，在发酵方面，该菌可以在高温条件下发酵，同时明显地缩短发酵周期；在培养基成分方面，利用木糖母液粗原料降低成本，能耗低，污染小；与原始菌相比，纳豆激酶的分泌量明显提高，且发酵产物易处理，副产物少。

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种高分泌纳豆激酶的枯草芽孢杆菌。

背景技术

纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)是从日本传统食品中分离出来的菌种,其原始菌株与枯草芽孢杆菌相同,是枯草芽孢杆菌的一个亚种。纳豆芽孢杆菌不仅具有分解蛋白质、碳水化合物、脂肪等大分子物质的性能,使发酵产品中富含氨基酸、有机酸、寡聚糖等多种易被人体吸收的成分,而且在发酵过程中在发现了一些生理活性物质而使纳豆具有多种保健功能,如抗肿瘤、降血压、抗菌等作用,还可预防骨质疏松、提高蛋白质的消化率、抗氧化等。最主要的是，纳豆菌能产生具有溶栓活性的纳豆激酶,而且在酸性胃环境中能保持高度的稳定性。因此，对于纳豆芽孢杆菌的研究市场前景仍非常广阔。

纳豆激酶具有很强的溶解血栓功能,与目前临床所用的尿激酶、链激酶等溶栓药物相比，具有安全性好，易被人体吸收，作用直接迅速，药效持续时间长，可由纳豆枯草芽抱杆菌直接发酵生产因而造价低廉等优点。因此，纳豆激酶是一种很有潜力的新型溶栓药物。纳豆激酶的发酵工艺一般分为两种，分别为固态发酵和液态发酵。相比较于固态发酵易染菌、难散热、回收率低、气味难以接受、很难满足严格药品特别是生物制剂的生产要求等问题。液体发酵具有成本低廉、纯度高、环境污染小等优点，因此，本实验室仍采用传统的液体发酵的方式，但在发酵过程中，优化培养基及培养条件，极大地节约了成本，并且提高了纳豆激酶的生产效率和酶活。目前用于产纳豆激酶的菌株有保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、链霉菌（Streptomyces）、乳酸菌(lactic acid bacteria）、大肠杆菌（Escherichia coli）、巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）等。在液体发酵产纳豆激酶中，其副产物中含有部分的嘌呤的产生。目前，专利201110099838.7《一种产纳豆激酶枯草芽孢杆菌及该菌种发酵生产纳豆激酶的方法》中记载，获得的纳豆激酶酶活最高达到5670FU/g。通常情况下，纳豆激酶液态发酵的时间为72 h左右。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分泌纳豆激酶枯草芽孢杆菌及其应用。该枯草芽孢杆菌的纳豆激酶活性高,且可有效利用木糖母液等物质发酵生产纳豆激酶，降低生产成本且安全环保。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高分泌纳豆激酶枯草芽孢杆菌，所述菌株的分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) gs-11061，已于2017年3月27日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，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，保藏号为CGMCCNO.13932。

所述菌株是通过如下方法筛选得到的：从市面上买来的纳豆产品中分离得到五株枯草芽孢杆菌，利用液态LB培养基进行基础培养，35℃培养1天之后，同时测定生物量和纳豆激酶的分泌量，得到一株活力最为旺盛的菌株，命名为best-1，作为优势菌株。