[发明专利]源于沙门氏菌噬菌体的宽谱裂解酶及其抗菌应用

说明书

本发明涉及源于沙门氏菌噬菌体的宽谱裂解酶及其抗菌应用，属于生物技术领域，所述宽谱裂解酶为沙门氏菌噬菌体裂解酶LysSP1，其氨基酸序列为SEQ ID No.1。该蛋白经过原核表达和纯化后，获得重组裂解酶，该重组裂解酶可以裂解不同血清型沙门氏菌、某些其他革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌，具有较宽的裂解谱及较好的杀菌活性，可用于沙门氏菌及某些细菌的抗菌剂的制备。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种来源于沙门氏菌噬菌体的宽谱裂解酶及其抗菌应用。

背景技术

沙门氏菌(Salmonella)是一类寄生于人类和动物肠道内、生化反应和抗原构造相似的革兰氏阴性杆菌，是一种重要的食源性致病菌。沙门氏菌主要通过家禽、肉类、奶类、蛋类、水产品等传播给人类，感染此菌会出现呕吐、腹泻、发热等症状，严重时昏迷甚至死亡。在全球范围内，每年由沙门氏菌感染导致的肠胃炎案例估计可达93,800,000例，死亡人数达155,000人之多，其中由食物传播引起的案例占85％左右。在我国，由沙门氏菌引起的微生物中毒事件位居第二，但导致的发病人数最多。因此，探寻与研究这些食源性致病菌的控制技术长期以来一直是世界各国关注的热点。传统的食源性致病菌控制技术主要建立在抗生素、化学保鲜剂等化学制剂的基础上，随着社会的发展,人们对食品安全越来越关注，化学制剂的安全性越来越引起人们的担忧，其应用越来越受到众多国家限制。因此，开发安全、高效的生物抗菌剂替代传统化学抗菌剂具有重要的现实意义。

噬菌体裂解酶(又叫内溶素，Endolysin或Lysin)是一类能够裂解细菌细胞壁的水解酶。噬菌体侵染宿主细菌后，利用细菌细胞内的营养物质大量合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，最后组装成完整的噬菌体颗粒，之后，细胞会大量地合成裂解酶溶解细菌的细胞壁。第一个噬菌体裂解酶是在20世纪50年代发现的，但是该裂解酶对死细胞有作用，对活细胞无效果。此后，陆续发现了其他细菌的噬菌体裂解酶，并利用基因工程技术使其在大肠杆菌中表达并制备。裂解酶作为抗菌剂的优势主要体现在：裂解谱较宽、杀菌快速且效率高、细菌不产生抗性、不会产生有害物质，在食源性致病菌的控制方面具有良好应用前景。将噬菌体裂解酶用于致病菌的控制是比较新的领域，虽然国内外利用基因工程技术构建裂解酶生产菌株的工作已经有了一定的进展，但目前报道的噬菌体裂解酶在抗菌作用方面多应用于革兰氏阳性菌，例如肺炎链球菌噬菌体的、金黄色葡萄球菌、肠球菌、李斯特氏菌等。目前关于沙门氏菌噬菌体的裂解酶研究极其有限，研究报道沙门氏菌噬菌体STP4-a编码的裂解酶具有作为抑菌剂应用的潜力，在pH值5～10、温度30～50℃的条件下均保持较高的活性，在-80℃条件下6个月仍保持85％的酶活力，该裂解酶对沙门氏菌和大肠杆菌具有裂解作用。对鼠伤寒沙门氏菌噬菌体SPN1S中的裂解酶进行克隆表达及分离，发现该裂解酶在pH 7.0～10.5、温度25℃～45℃稳定，EDTA能够提高裂解酶的裂解活力，该酶能够杀灭大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、假单胞菌、阪崎克罗诺杆菌、创伤弧菌等革兰氏阴性菌，但不能杀灭革兰氏阳性菌。因此，针对沙门氏菌对人类健康造成的危害及相关生物抗菌剂缺乏的问题，本发明开发出能够高效裂解沙门氏菌及某些其他革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的宽谱裂解酶。

发明内容

本发明提供一种来源于沙门氏菌噬菌体的具有显著抗菌效果的宽谱裂解酶及其在制备抗菌剂中的应用。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种沙门氏菌噬菌体裂解酶LysSP1，其氨基酸序列为SEQ ID No.1。

一种沙门氏菌噬菌体裂解酶的编码基因lysSP1，所述基因的核苷酸序列如SEQ IDNo.2所示。

本发明还提供含有所述的基因的表达载体、工程菌或细胞系。

所述原核细胞表达载体为pET-28a(+)。

所述工程菌为大肠杆菌BL21(DE3)。