CN103525717A - 一株厌氧海藻酸分解菌及其应用 - Google Patents
一株厌氧海藻酸分解菌及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103525717A CN103525717A CN201310218590.0A CN201310218590A CN103525717A CN 103525717 A CN103525717 A CN 103525717A CN 201310218590 A CN201310218590 A CN 201310218590A CN 103525717 A CN103525717 A CN 103525717A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alginate
- lalgine
- strain
- anaerobism
- bacterial strain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 title abstract description 14
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 title abstract description 10
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 title abstract description 10
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 title abstract description 9
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 7
- 108010004131 poly(beta-D-mannuronate) lyase Proteins 0.000 claims abstract description 20
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 abstract description 34
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 28
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 13
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 12
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 10
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 10
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 10
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline Chemical compound N1CCCC2=CC(OC)=CC=C21 FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 alginate oligosaccharides Chemical class 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 241000713772 Human immunodeficiency virus 1 Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 3
- 241001127553 Sunxiuqinia Species 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 2
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 235000013406 prebiotics Nutrition 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIJRTFXNRTXDIP-UHFFFAOYSA-N (1-carboxy-2-sulfanylethyl)azanium;chloride;hydrate Chemical compound O.Cl.SCC(N)C(O)=O QIJRTFXNRTXDIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MEIRRNXMZYDVDW-MQQKCMAXSA-N (2E,4E)-2,4-hexadien-1-ol Chemical compound C\C=C\C=C\CO MEIRRNXMZYDVDW-MQQKCMAXSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 241000237372 Aplysia kurodai Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 235000007558 Avena sp Nutrition 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- GJYPUXPGBAIWQC-UHFFFAOYSA-N C(Cl)(Cl)Cl.C1(=CC=CC=C1)O.C1=CC=CC=C1 Chemical compound C(Cl)(Cl)Cl.C1(=CC=CC=C1)O.C1=CC=CC=C1 GJYPUXPGBAIWQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010041397 CD4 Antigens Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-BZINKQHNSA-N D-Guluronic Acid Chemical compound OC1O[C@H](C(O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-BZINKQHNSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-VANFPWTGSA-N D-mannopyranuronic acid Chemical group OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-VANFPWTGSA-N 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 241000192502 Littorina brevicula Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 229910004616 Na2MoO4.2H2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N Resazurin Chemical compound C1=CC(=O)C=C2OC3=CC(O)=CC=C3[N+]([O-])=C21 PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001135759 Sphingomonas sp. Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 102100036011 T-cell surface glycoprotein CD4 Human genes 0.000 description 1
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 1
- 241001609900 Vibrio sp. QY101 Species 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PQMKYFCFSA-N alpha-D-mannose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PQMKYFCFSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-LECHCGJUSA-N alpha-D-xylose Chemical compound O[C@@H]1CO[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-LECHCGJUSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-QMKXCQHVSA-N alpha-L-arabinopyranose Chemical compound O[C@H]1CO[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-QMKXCQHVSA-N 0.000 description 1
- 239000000728 ammonium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010407 ammonium alginate Nutrition 0.000 description 1
- KPGABFJTMYCRHJ-YZOKENDUSA-N ammonium alginate Chemical compound [NH4+].[NH4+].O1[C@@H](C([O-])=O)[C@@H](OC)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C([O-])=O)O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O KPGABFJTMYCRHJ-YZOKENDUSA-N 0.000 description 1
- XYXNTHIYBIDHGM-UHFFFAOYSA-N ammonium thiosulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])(=O)=S XYXNTHIYBIDHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactopyranuronic acid Natural products OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 229960001305 cysteine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 230000016396 cytokine production Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012092 media component Substances 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 238000002205 phenol-chloroform extraction Methods 0.000 description 1
- 238000013081 phylogenetic analysis Methods 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([S-])(=O)=O PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 241000556533 uncultured marine bacterium Species 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
- 229960003487 xylose Drugs 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一株厌氧海藻酸分解菌Marinicatena alginatilytica SH-52，该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2013073，本发明菌株为能有效降解海藻酸的厌氧微生物，可用于海藻酸裂解酶生产，且时间周期短，酶产量高，收集简单，操作方便，易于工业产业化实施。
Description
技术领域
本发明涉及一株厌氧以海藻酸分解菌及其应用，属于海藻化工领域。
背景技术
随着对海洋资源的逐步开发，海藻中的多糖类物质尤其是海藻酸被广泛应用于各种工业生产中。由海藻酸降解得到的海藻酸寡糖，由于分子量不同、M/G不同、结构不同，其生物学活性也不同，使其在医药、食品、农业等诸多领域都有广泛应用。在医药领域，硫酸寡糖SPMG（sulfated polymannuroguluronate）能够抑制HIV-1进入细胞【Geng M, Li F, Xin X, et al(2003). The potential molecular targets of marine sulfated polymannuroguluronate interfering with HIV-1 entry. Interaction between SPMG and HIV-1 rgp120 and CD4 molecule. Antiviral Res, 59(2):127-135】。海藻酸寡糖还可以通过提高生物机体对肿瘤细胞的防御能力和增强宿主免疫***来对抗肿瘤细胞【Yamamoto Y, Kurachi M, Yamaguchi K, et al （2007）. Stimulation of multiple cytokine production in mice by alginate oligosaccharides following intraperitoneal administration. Carbohydr Res, 342(8):1133-1137.】。在食品领域，海藻酸寡糖可以在体外促进双歧杆菌和乳酸菌的生长，同时抑制有害菌的生长，是一种新的益生元，用于保健食品的制作【Wang Y, Han F, Hu B, et al (2006). In vivo prebiotic properties of alginate oligosaccharides prepared through enzymatic hydrolysis of alginate. Nutr.Res., 26(11):597-603】。在农业领域，海藻酸寡糖可以促进种子的萌发和根的生长【Yonemoto Y, Tanaka H, Yamashita T, et al(1993). Promotion of germination and shoot elongation of some plants by alginate oligomers prepared with bacterial alginate lyase. J. Ferment. Bioeng., 75(1):68-70】。
目前，海藻酸降解为寡糖主要有酸水解法和酶解法【Haug A, Larsen B, Smidsr?d O (1967). Studies on the sequence of uronic acid residues in alginic acid. Acta Chemica Scandinavica, 21: 691-04. Park HH, Kam N Lee EY, et al (2011). Saccharification of alginate by using exolytic oligoalginate lyase from marine bacterium Sphingomonas sp. MJ-3. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 17(5–6): 853–58】。酸水解法需要消耗大量盐酸等高浓度酸，水解废渣对环境污染严重，酸水解没有特异性，不能有效控制寡糖的大小和其中甘露糖醛酸和古洛糖醛酸的组成，这些缺点都限制了海藻酸寡糖的大规模应用。而酶解法以其反应条件温和，水解效率高，对环境无污染等优点，可以逐步取代酸水解法。同时，现在以发现的海藻酸裂解酶有polyM 、polyG和polyMG底物特异性【Rahman MM, Wang L, Inoue A, et al（2012）. cDNA cloning and bacterial expression of a PL-14 alginate lyase from a herbivorous marine snail Littorina brevicula. Carbohydr Res. 360: 69-77】，可以有效的剪切不同G/M组成的海藻酸寡糖，并且海藻酸裂解酶有内切型和外切型【In Lee S, Choi SH, Lee EY, et al. Molecular cloning, purification, and characterization of a novel polyMG-specific alginate lyase responsible for alginate MG block degradation in Stenotrophomas maltophilia KJ-2. Appl Microbiol Biotechnol, 2012, 95(6): 1643-53 Rahman MM, Inoue A, Tanaka H, et al (2011). cDNA cloning of an alginate lyase from a marine gastropod Aplysia kurodai and assessment of catalytically important residues of this enzyme. Biochimie. 93(10): 1720-30】，这两种酶联合利用可轻易的获得目的大小的海藻酸寡糖。所以，开发多种类型的高活性的海藻酸裂解酶前景广阔，海藻酸裂解酶多来源于海洋细菌，筛选产高活性海藻酸裂解酶的海洋细菌行之有效。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一株厌氧海藻酸分解菌Marinicatena alginatilytica SH-52，其保藏于中国典型培养物保藏中心（地址：中国武汉，武汉大学），保存日期为2013年3月10日，保藏编号为CCTCC NO：M2013073。
本发明另一目的是将厌氧海藻酸分解菌应用在生产海藻酸裂解酶中，且是利用海藻酸为碳源生产海藻酸裂解酶。
本发明中所述的厌氧海藻酸分解菌SH-52具有以下微生物学特征：
本菌株分离及培养的基础培养基采用改良的海洋培养基，培养基组分如下：NH4SO4 5g，NaCl 25g，KH2PO4 0.75g， K2HPO4 1.5g，MgCl2.H2O 0.4g，CaCl2 0.13g，蛋白胨 0.5g，酵母膏 0.5g，海藻酸 10g，半胱氨酸盐酸盐 0.75g，刃天青 0.5mg，微量元素溶液SL-10 1ml。各组分分别溶解后定容至1000ml，培养基加热从蓝色变为无色后，采用铜柱除氧***除氧，分装到充满氮气的亨特试管中，每管装5ml，121℃灭菌后备用。
微量元素溶液SL-10的组成成分为：HCl （22%;7.7M）10ml，FeCl2.4 H2O 0.200 g，MnCl2.4 H2O 0.100 g，CoCl2.6 H2O 0.170 g，CaCl2.2 H2O 0.100 g，ZnCl2 0.100 g，CuCl2 0.020 g， H3BO3 0.010 g Na2MoO4.2 H2O 0.010 g，NiCl2.6 H2O 0.026 g，NaCl 1.000 g，Na2SeO3 .5 H2O 0.020 g，首先将FeCl2.4 H2O溶解在HCl中，然后加入蒸馏水，再溶解其他盐，定容到1000ml备用。
除温度、pH实验外的其他实验均在30℃，pH值7.5的条件下培养接种量均为2%，所有实验都设三组平行试验。
1、形态学特征
本发明菌株SH-52是从广东省汕头市沿海沉积物中分离得到的，用改良的海洋培养基培养，菌落为白色，相差显微镜观察，菌体为长杆状。
2、生理生化特征
菌株SH-52为革兰氏阴性专性厌氧菌，生长温度范围为20℃-45℃，最适生长温度为30℃；生长的pH范围为6-8.5，最适pH为7.5，生长的NaCl浓度范围为0-9%（w/v），最适的生长盐浓度为2%（w/v）。菌株SH-52可将硫和硫代硫酸钠中的硫元素还原为H2S。
本发明中菌株SH-52碳源利用情况如下（见表1）：
表1：本发明菌株的碳源利用结果
注：“+”表示生长；“-”表示不生长。
与Sunxiuqinia elliptica sp. NCCB 100301相比，不同点见表2。
表2：本发明菌株SH-52与Sunxiuqinia elliptica sp. NCCB 100301的不同点
注：(“+”代表以生长，“-”代表不能生长)
本发明涉及上述厌氧海藻酸分解菌的应用，将该菌用于生产海藻酸裂解酶，即将该菌株以2%的接种量在含1%海藻酸钠的改良海洋培养基中培养，30℃厌氧环境下静置培养36h，利用海藻酸为碳源生产海藻酸裂解酶。
接种的菌株是将处于菌种保藏环境下的厌氧海藻酸分解菌SH-52依次进行菌种活化处理和细菌培养处理。
本发明所述菌株保藏环境是在-80℃的低温冰箱中添加甘油做保护剂进行冷冻保藏，将微生物处于冷冻状态，使其代谢作用停止以达到保藏菌种的目的。
所述的细菌培养处理是指：含海藻酸钠或葡萄糖的厌氧改良海洋培养基，将培养基在121℃灭菌，将菌种活化处理后的SH-52厌氧海藻酸分解菌接种到液体培养基中并在30℃厌氧条件下培养12h。
本发明菌株（G+C）mol%为44%。
3、***进化分析
本发明的菌种SH-52的16SrRNA基因序列比对结果显示，和Sunxiuqinia elliptica sp. NCCB 100301的序列相似性为93%，根据上述结果说明本发明菌株SH-52属于新种。
本发明具有以下优点及效果：
1、采用本发明菌种生产海藻酸裂解酶时，是采用厌氧发酵，培养基盐浓度高，可有效避免杂菌污染；
2、利用本发明菌种生产海藻酸裂解酶，时间周期短，酶产量高，收集简单，操作方便，易于工业产业化实施；
3、本发明菌株生产的海藻酸裂解酶，活性高，粗酶液比酶活力可达到134U/mg。
附图说明
图1为本发明厌氧海藻酸分解菌SH-52的菌体形态照片示意图；
图2为本发明厌氧海藻酸分解菌SH-52菌株在30℃，pH7.5条件下培养时的生长曲线示意图；
图3为本发明厌氧海藻酸分解菌SH-52菌株不同温度下的生长情况示意图；
图4为本发明厌氧海藻酸分解菌SH-52菌株在不同pH下的生长情况示意图；
图5为本发明厌氧海藻酸分解菌SH-52菌株在不同NaCl浓度下的生长情况示意图；
图6为本发明厌氧海藻酸分解菌SH-52菌株的产酶情况示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容，实施例中方法如无特殊说明的采用常规方法，使用的实际如无特殊说明的使用常规市售试剂或按常规方法配置的试剂。
实施例1：厌氧菌株SH-52的筛选分离
将从广东省汕头市沿海采集的海底沉积物按1:10（W/V）稀释，接种到装有100ml改良海洋培养基的250ml厌氧试剂瓶中（碳源为10g/L的海藻酸钠），30℃培养，培养两天后转接到新鲜的厌氧改良海洋培养基中，培养到吸光度OD=0.8，转接到新鲜的试管培养基中，反复接种三次（接种量为2%）。将培养物梯度稀释（10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6），采用亨特滚管（培养基为改良的海洋培养基，碳源为10g/L的海藻酸钠，加1.5%的琼脂）分离，挑单菌落接种于碳源为海藻酸钠的改良海洋培养基中，筛选出能利用海藻酸钠的菌株，编号为SH-52，通过分子***发育学分析，命名为：Marinicatena alginatilytica SH-52，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2013073，保存日期为2013年3月18日。
实施例2：生理生化检测
1、将实施例1中得到的菌株以2%的接种量接入到海藻酸钠浓度为10g/L的改良海洋培养基中，分别在20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃培养，测得细菌的温度生长范围为20℃到45℃，最适温度为30℃（见图3）。
2、配置pH梯度的改良海洋培养基，pH梯度为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9。测得细菌pH生长范围为6到8.5，最适生长pH为7.5（见图4）。
3、配置NaCl浓度梯度改良海洋培养基，NaCl浓度梯度为0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%（w/v），测得细菌在NaCl浓度梯度培养基上的生长范围为0%到9%，最适生长浓度为2%（见图5）。
4、将2g/L（w/v）的硫和7g/L（w/v）的硫代硫酸铵分别加入到改良海洋培养基中，接种本发明菌株,培养48h，吸取上层气体，打入到GuSO4溶液中，检到有GuS黑色沉淀产生，即说明菌株SH-52产生了H2S气体。
5、利用苯酚-氯仿法提取菌株基因组DNA，利用高氯酸水解DNA，用高效液相色谱分析核酸碱基；色谱条件：柱温为35℃，流速0.5ml/min，流动相为20mmol/L KH2PO4:甲醇（90:10），色谱柱为inertsil ODS-SP，进样量为20ul，结果菌株（G+C）mol%为44%。
6、将葡萄糖、半乳糖、山梨糖、甘露糖、***糖、鼠李糖、木糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、纤维二糖、山梨醇、木糖醇、甘露醇、葡萄糖酸钠、淀粉、明胶、燕麦木聚糖、Avicel、CMC为唯一碳源配制厌氧改良海洋培养基，底物浓度为1%（w/v），检测细菌能否生长利用，结果见表1。
实施例3：海藻酸裂解酶粗酶液的制备
将实施例1中得到的菌株以2%的接种量接入到海藻酸钠浓度为10g/L的厌氧海洋培养基中，于30℃下静置培养36h，10000g离心10min收集菌体，以pH7.5的50mM Tris-HCl缓冲液重悬菌体，用超声波破碎仪破碎菌体，功率为200W，超声处理3s，暂停3s，运行时间8min，之后12000g离心15min，收集上清液，得到粗酶液。
实施例4：菌种SH-52最佳产酶时间及酶活检测实验
将实施例1中得到的菌株以2%的接种量接入到海藻酸钠浓度为10g/L的厌氧海洋培养基中，于30℃下静置培养，分别在0h、8h、12h、24h、36h、48h、60h、72h测定粗酶液（粗酶液的制备方法参照实施例3）酶活和细菌生长的OD值，酶活测定方法为：在235nm处测定底物吸光度变化，具体内容为：取0.9ml 3g/L海藻酸钠溶液（0.3g海藻酸铵溶于100ml pH7.5，0.05M的Tri-HCl冲液中），加入0.1ml酶液，30℃保温30min，以0min处底物溶液为空白，迅速测定反应体系在235nm的吸光值。酶活定义为每分钟，使上述反应体系的OD值变化0.01所需的酶量。结果最佳产酶时间为培养36h（图6）。最高酶产量达到1升培养基中含酶33880U，粗酶液比酶活力为134U/mg，而已报道的Vibrio sp.QY101的酶活只有3370U/L培养基，比酶活力只有5.03U/mg。菌株SH-52的酶产量比Vibrio sp.QY101的酶产量高出10倍，比酶活力高出26倍。
Claims (2)
1.一株厌氧海藻酸分解菌Marinicatena alginatilytica SH-52，其在中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC NO：M 2013073。
2.权利要求1所述厌氧海藻酸分解菌在生产海藻酸裂解酶中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310218590.0A CN103525717B (zh) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 一株厌氧海藻酸分解菌及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310218590.0A CN103525717B (zh) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 一株厌氧海藻酸分解菌及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103525717A true CN103525717A (zh) | 2014-01-22 |
| CN103525717B CN103525717B (zh) | 2014-12-31 |
Family
ID=49928071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310218590.0A Expired - Fee Related CN103525717B (zh) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 一株厌氧海藻酸分解菌及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103525717B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104830880A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-08-12 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-i基因及其表达载体 |
| CN104878030A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-02 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-3基因及其原核表达载体 |
| CN104878031A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-02 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-2基因及其表达载体 |
| CN105255922A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-5基因及其原核表达载体 |
| CN105255923A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-4基因及其原核表达载体 |
| CN108148852A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-06-12 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-6基因及应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1335393A (zh) * | 2000-07-26 | 2002-02-13 | 中国科学院微生物研究所 | 碱性海藻多糖裂解酶的发酵生产方法和生产该酶的微生物 |
| CN102286380A (zh) * | 2011-07-08 | 2011-12-21 | 昆明理工大学 | 利用固体培养基富集微生物的方法 |
| KR20120097841A (ko) * | 2011-02-25 | 2012-09-05 | 주식회사 바이오리쏘스 | 알긴산 분해 미생물 및 그의 용도 |
-
2013
- 2013-06-04 CN CN201310218590.0A patent/CN103525717B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1335393A (zh) * | 2000-07-26 | 2002-02-13 | 中国科学院微生物研究所 | 碱性海藻多糖裂解酶的发酵生产方法和生产该酶的微生物 |
| KR20120097841A (ko) * | 2011-02-25 | 2012-09-05 | 주식회사 바이오리쏘스 | 알긴산 분해 미생물 및 그의 용도 |
| CN102286380A (zh) * | 2011-07-08 | 2011-12-21 | 昆明理工大学 | 利用固体培养基富集微生物的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HASHIMOTO W ET AL.: "Molecular Identification of Oligoalginate Lyase of Sphingomonas sp. Strain A1 as One of the Enzymes Required for Complete Depolymerization of Alginate", 《JOURNAL OF BACTERIOLOGY》, vol. 182, no. 16, 31 August 2000 (2000-08-31) * |
| 张绪 等: "海藻酸分解菌研究进展", 《生命科学》, vol. 24, no. 5, 31 May 2013 (2013-05-31) * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104830880A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-08-12 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-i基因及其表达载体 |
| CN104830880B (zh) * | 2015-04-13 | 2018-03-06 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha‑i基因及其表达载体 |
| CN104878030A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-02 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-3基因及其原核表达载体 |
| CN104878031A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-02 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-2基因及其表达载体 |
| CN104878030B (zh) * | 2015-05-11 | 2018-07-24 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-3基因及其原核表达载体 |
| CN104878031B (zh) * | 2015-05-11 | 2018-07-24 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-2基因及其表达载体 |
| CN105255922A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-5基因及其原核表达载体 |
| CN105255923A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-4基因及其原核表达载体 |
| CN105255922B (zh) * | 2015-10-28 | 2018-08-10 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-5基因及其原核表达载体 |
| CN105255923B (zh) * | 2015-10-28 | 2018-08-31 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-4基因及其原核表达载体 |
| CN108148852A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-06-12 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-6基因及应用 |
| CN108148852B (zh) * | 2018-01-26 | 2020-12-15 | 昆明理工大学 | 一种海藻酸裂解酶sha-6基因及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103525717B (zh) | 2014-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103525717B (zh) | 一株厌氧海藻酸分解菌及其应用 | |
| Jung et al. | Potentials of macroalgae as feedstocks for biorefinery | |
| Kim et al. | Microbacterium oxydans, a novel alginate-and laminarin-degrading bacterium for the reutilization of brown-seaweed waste | |
| JP5769715B2 (ja) | Ｋａｐｐａｐｈｙｃｕｓａｌｖａｒｅｚｉｉ（カラギナン原藻）から抽出したエタノール及び海藻樹液の統合生産プロセス | |
| CN104911125B (zh) | 一种壳聚糖酶生产菌及其应用 | |
| CN109355227B (zh) | 一株高温紫链霉菌及其在纤维素降解中的应用 | |
| CN104894017A (zh) | 一种产阿魏酸酯酶的地衣芽孢杆菌及其应用 | |
| CN103571772B (zh) | 一株新的产丁醇菌株及其生产丁醇的方法 | |
| CN104498365A (zh) | 一株产甲壳素脱乙酰酶菌株及在发酵产甲壳素脱乙酰酶中的应用 | |
| CN111961619B (zh) | 一株可产具有良好热稳定性褐藻胶裂解酶的海生弧菌和应用 | |
| CN117229979B (zh) | 一株产褐藻胶裂解酶的延长微泡菌及其应用 | |
| CN104911135B (zh) | 一种海藻糖合酶生产菌株及其应用 | |
| CN104046586A (zh) | 一株基因工程菌及其在生产(2r,3r)-2,3-丁二醇中的应用 | |
| CN109797121A (zh) | 一株降解纤维素的微生物菌株lm-1801及其应用 | |
| CN110055195A (zh) | 一株高效降解纤维素的微生物菌株bf-1801 | |
| CN106434475A (zh) | 一株链霉菌属多糖降解菌及其培养方法与应用 | |
| CN108753643A (zh) | 一种弧菌h11及其应用 | |
| CN105349461A (zh) | 一株产琼胶酶溶藻弧菌及应用 | |
| CN102757914B (zh) | 一株解木聚糖类芽孢杆菌及用其制备木葡聚糖酶的方法 | |
| CN108913629B (zh) | 一种产纤维素酶的细菌及其制备方法与应用 | |
| CN103468606B (zh) | 一株产酸克雷伯氏菌及其在生产蒜糖醇中的应用 | |
| CN103642736B (zh) | 一种菌株及其筛选方法和应用 | |
| CN112458022B (zh) | 高产几丁质脱乙酰酶的地衣芽孢杆菌Bl22及其相关产品和应用 | |
| CN105087427B (zh) | 产琼胶酶的需钠弧菌及其应用 | |
| CN105112320B (zh) | 一种唐菖蒲伯克霍尔德菌株及其发酵生产碱性脂肪酶的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141231 Termination date: 20160604 |