[发明专利]西藏姜果实来源的威克汉姆酵母菌株及其应用

说明书

本发明提供了一株西藏姜果实来源的威克汉姆酵母菌株及其应用，该菌株Wickerhamomyces rabaulensis JBA‑MBY‑JT229的保藏编号为CGMCC No.2.6477，分离自西藏地区姜果实内部，利用葡萄糖和木糖生产γ‑氨基丁酸(γ‑aminobutyric acid,GABA)，在高温、添加适当浓度乙醇或乙酸下，该菌株分泌更多GABA到发酵培养基。经过显色法观察和超高效液相色谱‑四极杆质谱仪测定，精确度可靠可信，从而揭示该菌株生产GABA的能力，该菌株细胞内也检测到大量GABA的积累，表明该菌株是有潜力的GABA生产菌株，在食品和工业领域中具有较好的应用潜力和价值。

技术领域

本发明属于微生物资源与应用技术领域，具体涉及一株西藏姜果实来源的产GABA的威克汉姆酵母菌株(Wickerhamomyces rabaulensis)及其应用。

背景技术

GABA是一种天然存在的四碳非蛋白质氨基酸，广泛存在于植物、动物以及微生物体内。GABA在人体内是一种抑制性神经递质，主要是调节突触传递，放松神经从而起到助眠以及抗抑郁的作用，另外还具有抗高血压、抗糖尿病以及抗癌的作用(Ngo等，Molecules,2019,24:2678)，因此GABA被添加到很多助眠药物以及保健品中。GABA也可作为护肤品的主要成分作用于皮肤细胞，具有平复皱纹的作用(Han等，Mycobiology,2017,45:199- 203)。目前GABA的产生途径主要有微生物合成、植物提取以及化学合成等。化学合成和植物提取存在环境污染和产量低等局限性，因此微生物发酵法合成GABA引起了研究者的关注。

目前生产GABA的微生物包括乳酸菌和酵母菌等，其中酵母菌具有抗逆性强，没有噬菌体污染的风险，工业放大培养容易，可同时合成维生素和多糖等多种活性物质、生物安全性好等优点，因此利用酵母菌生产GABA受到研究者的关注。很多野生酵母和工业酵母细胞在适应生态环境进化和应用于工业生产中面对很多胁迫压力，细胞会对此做出应激反应，积累胁迫保护性物质以保护细胞不受伤害，而GABA为一种胁迫保护性物质，有报道在乙酸(Wang等，Omics,2013,17:150-159)、高渗透压(Ji等，J Gen Appl Microbiol,2017,64:84-89)和氧化胁迫(Coleman等，J Biol Chem,2001,276:244-250)等条件下假丝酵母和酿酒酵母胞内的GABA含量提高，但是乙醇对酵母菌生产GABA的影响目前还没有报道，而且对其他酵母是否也有类似的现象也不清楚。

威克汉姆酵母Wickerhamomyces rabaulensis原来命名为Pichia rabaulensis，模式种分离于蜗牛的分泌物(Wu ZW等，J Gen Appl Microbiol,2005,51:319-322)，目前对其生物技术应用研究非常有限，只有一篇研究报道，从腐木和蛀木昆虫中分离出一株Wickerhamomyces rabaulensis酵母，该酵母在甘蔗渣半纤维素水解物中可利用木糖生产乙醇(Cadete等，J Appl Microbiol,2017,123:1203-1213)，但是，目前国内外还没有将Wickerhamomyces rabaulensis酵母作为微生物细胞工厂生产GABA以及其他活性化合物的研究报道。

木糖是自然界中除了葡萄糖之外储量最丰富的单糖，例如木质纤维素类生物质水解可以产生很多木糖，可利用木糖的微生物就可以木质纤维素水解液为底物进行发酵，从而进行工业生产以节约成本，但因此能够天然利用木糖的酵母进行活性物质的生产，更加有利于充分利用木质纤维素资源进行生物炼制。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的首要目的是，提供一株西藏姜果实来源的威克汉姆酵母菌株Wickerhamomyces rabaulensis JBA-MBY-JT229。具体提供一株西藏姜果实来源可以利用葡萄糖、木糖并在高温、乙醇或乙酸的胁迫诱导下产GABA的酵母菌株Wickerhamomyces rabaulensis JBA-MBY-JT229，该菌株具有产GABA的能力，并且可以响应高温、乙醇或乙酸的胁迫诱导，具有很大的应用潜力。