[发明专利]一种产低温蛋白酶的西伯利亚微小杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一种产低温蛋白酶的西伯利亚微小杆菌（Exiguobacterium sibiricum），保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.20358。该产低温蛋白酶的西伯利亚微小杆菌从南极磷虾中筛选得到，其最适生长温度与最佳产酶温度均接近于自然环境中的温度，因此在发酵过程中可省去加热或冷却的过程，该菌株所产蛋白酶最适反应温度在37℃左右，并且在0‑60℃之间均有较好的催化活性（最高催化酶活的60％以上），具有低温适应性和较好的热稳定性。

技术领域

本发明属于微生物筛选及应用领域，具体涉及一种产低温蛋白酶的西伯利亚微小杆菌及其应用。

背景技术

酶普遍意义是指能够在常温下、甚至是低温条件下催化水解肽键的一类酶。低温蛋白酶是指最适催化温度在 40℃以下，并且在 20~30℃之间仍能保持较高酶活(50﹪以上)的一类蛋白水解酶，由于其最适催化温度接近自然环境中的温度，因此在应用过程中可省去加热或冷却过程，与中高温蛋白酶相比具有节能、省时等特点，在食品及洗涤行业具有广泛的应用前景。目前已发现的产低温蛋白酶菌株有来源于冰川冻土中的地衣芽孢杆菌和短小杆菌、来源于南极地区的梭状芽孢杆菌和嗜冷杆菌、来源于海洋浮冰中的科尔韦尔氏菌属、来源于寒漠地区的微小杆菌以及来源于其它寒冷环境中的沙雷氏菌、弧菌、黄单胞菌、希瓦氏菌属产黄青霉等。这些菌株所产低温蛋白酶的最适催化温度大部分均在30～40℃之间，只有少数几种的最适催化温度低于 20℃，但稳定性很差。

生活在南极极端寒冷环境下的南极磷虾Antarctickrill和Euphausiasuperba，生活温度从-1.7°C至-3°C，是南极生态系统中的关键物种。因其庞大的生物量，在南极海域生物链中以细菌、藻类与微型浮游动物为食，同时也是顶级捕食者的猎物，在南极生态系统中占据重要地位。适应低温的生物需要专门的酶来维持低温下的功能完整性，而适冷生物体内的酶相较于适温性动物在低温下具有更高的活性和催化效率。南极磷虾体内包含多种蛋白水解酶，目前的研究已经证明从南极磷虾体内分离得到的蛋白水解酶对坏死组织有降解作用，可以作为清创剂用于医疗。

自1972 年Nabou Kato等首次报道了海洋细菌Peseudomoassp. No.548产生蛋白酶后，国内外许多课题组对海洋微生物来源的蛋白酶进行了研究，主要集中在新的产酶微生物及新型蛋白酶如适冷蛋白酶、高温蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶等方面。中国专利CN104818225A公开了一种低温蛋白酶生产菌：动性球菌 Planococcus sp.，其来源于南印度洋深海沉积物。中国专利CN110724701A公开了低温下南极磷虾胰蛋白酶的酶活评价方法，该低温胰蛋白酶即使在低温下也具有良好的酶活活性。但到目前为止，还没有从南极磷虾中分离提取得到产低温蛋白酶的菌株，且从其它低温环境中分离得到的低温蛋白酶的热稳定性差，加热易分解失活。

发明内容

针对现有技术中存在的中高温蛋白酶低温适应性差及热稳定差的问题，本发明提供了一种产低温蛋白酶的西伯利亚微小杆菌及其应用，该产低温蛋白酶的西伯利亚微小杆菌从南极磷虾中筛选得到，其最适生长温度与最佳产酶温度均接近于自然环境中的温度，因此在发酵过程中可省去加热或冷却的过程，该菌株所产蛋白酶最适反应温度在37℃左右，并且在 0-60℃之间均有较好的催化活性 （最高催化酶活的 60％以上），具有低温适应性和较好的热稳定性。

本发明通过以下技术方案实现：

一种产低温蛋白酶的西伯利亚微小杆菌（Exiguobacterium sibiricum），保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No. 20358。

进一步地，所述的西伯利亚微小杆菌为短杆状的革兰氏阳性菌。

本发明中，所述的产低温蛋白酶的西伯利亚微小杆菌在生产低温蛋白酶中的应用。