[发明专利]降解OTA的短芽孢杆菌、OTA降解酶及其应用

说明书

本发明公开降解OTA的短芽孢杆菌、OTA降解酶及其应用。本发明首先公开了短芽孢杆菌及其在降解OTA中的应用。本发明进一步公开了OTA降解酶及其在降解OTA中的应用。本发明短芽孢杆菌菌株ASAG55及从短芽孢杆菌菌株ASAG55中挖掘到的2个OTA降解酶具有高效降解OTA并具有OTA的生物防治功能，在OTA降解和防控领域具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域。更具体地，涉及降解OTA的短芽孢杆菌、OTA降解酶及其应用。

背景技术

赭曲霉毒素A(OTA)是一种分布较广的真菌毒素，主要由黑曲霉、赭曲霉、炭黑曲霉等菌株产生。研究表明OTA具有较强的肝毒性和肾毒性，并有致畸、致突变和致癌作用。OTA也被认为可能是巴尔干地方肾病的主要致病因素之一，OTA广泛存在于谷物及谷物产品、香料和咖啡豆等产品中，严重危害人类健康，许多国家建立了OTA的限量标准，目前，世界上有40多个国家和地区规定了粮食及其制品、果酒、干果及婴幼儿食品中OTA的限量。鉴于OTA的污染和毒性，OTA也造成了巨大的经济损失。

OTA的降解和脱除包括生物、物理和化学法。物理法会产生二次污染、降毒效率较低、对食物的营养造成损失；化学法同样不具有专一性、且会带来二次污染；生物法具有高效、专一、绿色的优点，被广发关注。目前，关于细菌脱毒的研究主要在乳杆菌(Lactobacillus.spp)、芽孢杆菌(Bacillus.spp)、短杆菌(Brevibacterium.spp)和不动杆菌(Acinetobacter.spp)等类群中，脱除作用的主要表现是对OTA的吸附和降解。

此外，降解是生物法脱除赭曲霉毒素最重要的一个方面，利用微生物或微生物分泌的酶对毒素的特异性降解，得到无毒或低毒降解产物。目前利用微生物对赭曲霉毒素进行生物脱毒已经取得一定的进展，但是在赭曲霉毒素降解酶的相关研究上依旧较少，尤其是涉及到赭曲霉毒素降解酶在工业上的应用。

目前商业赭曲霉毒素降解酶的效果较差，不能满足工业化的应用。因此，需要提供具有高效降解OTA和抑制OTA产生真菌的菌株及降解酶，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一株短芽孢杆菌及其在降解赭曲霉毒素A(OTA)中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种OTA降解酶及其在降解OTA中的应用。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明首先提供了一株短芽孢杆菌，其保藏编号为CGMCC No.25673，分类命名为Brevibacillus sp.，于2022年9月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)。

进一步，本发明还提供了一种微生物制剂，其有效成分包含上述短芽孢杆菌或其发酵液或其细胞重悬液或其培养物或其代谢产物。

进一步，所述短芽孢杆菌发酵液是将上述短芽孢杆菌接种于LB液体培养基中培养获得。

进一步，所述短芽孢杆菌细胞重悬液是将上述短芽孢杆菌接种于LB液体培养基中培养，离心后重悬细胞获得。

本发明短芽孢杆菌菌株ASAG55从小麦样品中筛选、分离纯化而得，经形态学特征和16S rDNA基因序列分析鉴定为短芽孢杆菌(Brevibacillus sp.)，该菌株的16S rDNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。菌落形态呈圆形，表面凸起，不透明；细胞呈杆状；革兰氏染色为阳性。

本发明进一步提供了OTA降解酶，所述OTA降解酶为A1-01或A1-05，所述A1-01的氨基酸序列A1)或A2)或A3)或A4)所示：

A1)氨基酸序列为SEQ ID NO.4所示的蛋白质；

A2)在SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列的N端或C端连接蛋白标签得到的融合蛋白；