一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群制造技术

技术编号:14757791 阅读:153 留言:0更新日期:2017-03-03 02:57
一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群,属于微生物工程技术领域,包括等量的睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni ATCC11996)、KF1‑Fe(Comamonas testosteroni ATCC49202)、Ca3、Cb7、M6、M2、A3、弧菌H5以及布氏菌S19‑1。本发明专利技术通过复合微生物菌群的协同共生作用提高菌种的环境适应能力和雌激素及其类似物的降解效率,有效降低环境污染带来的生态和人体健康的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物工程
,特别是涉及到一种可以降解雌激素及其相似物的微生物菌群。
技术介绍
环境中雌激素的主要来源是化工生产、制药业、农业、林业和畜牧业的集约化生产。在过去的半个世纪中,畜牧业已经成为环境中雌激素的主要污染源(MaserE.etal.,J.SteroidBiochem.Mol.Biol.,121,633-640,2010)。世界卫生组织(WHO)2003年建议饮用水中的雌激素及其相似物应该低于1纳克/升。我国深圳和香港测定了地区水源的雌二醇含量,结果远远超过WHO的标准(GelsleichterJ.etal.,Chemosphere.,63,1506-1522,2006)。饮食中过量的雌激素可以使女性肿瘤的发病率增高;使男性精液体积和精子浓度下降。威胁未来世界人口的平衡(AnderssonA.M.etal.,Eur.J.Endocrinol.,140,477-485,1999),因此该议题已经受到发达国家的普遍重视。1951年,德国学者在西班牙巴塞罗那首次分离了能够降解甾体类化合物(雌激素属于甾体化合物)的革兰氏阴性菌——Comamonastestosteroni(ATCC11996)(TalalayP.etal.,Nature,170,620-621,1952)。研究证明:Comamonastestosteroni对环境无害。虽然大部分参与甾体类化合物代谢的酶基因已经被克隆,但代谢途径尚不清晰完整(MaserE.etal.,Biochem.Biophys.Res.Commun.,272,622-628,2000)。部分参与甾体类化合物代谢的酶为诱导酶,即在细菌体内没有或只有很少量表达,但可以被底物或产物诱导,从而促进酶基因表达的提高,进而增加细菌对甾体化合物的降解能力(XiongG.etal.,Chem.Biol.Interact.,178,215-220,2009)。通过对诱导机理的研究,人们发现了一些调节甾体类化合物代谢酶基因表达的特异的操纵子、抑制子和激活子(MaqboolF.etal.,LifeSci.,3205,30048-30055,2015)。通过基因工程的方法敲除某些抑制子,将强启动子插入激活子基因的上游都可能提高Comamonastestosteroni降解甾体化合物的能力。目前国内外主要是从单一菌株的角度出发,研究其降解机理以及对环境中雌激素的去除。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群,通过复合微生物菌群的协同共生作用提高菌种的环境适应能力和雌激素及其相似物的降解效率,有效降低环境污染带来的生态和人体健康的风险。一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群,其特征是:包括等量的睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)、Ca3、Cb7、M6、M2、A3、KF1-Fe(ComamonastestosteroniATCC49202)弧菌H5以及布氏菌S19-1,所述睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)其保藏编号为1.3167;所述Ca3为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物水解酶3α-HSD的抑制子A基因敲除后得到的变异菌株;所述Cb7为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物水解酶3α-HSD的抑制子B基因敲除后得到的变异菌株;所述M6为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物的水解酶3,17β-HSD的抑制子PhaR敲除得到的变异菌株;所述M2为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物的水解酶3,17β-HSD中σ因子的抑制子RseA敲除得到的变异菌株;所述A3为睾丸酮丛毛单胞菌中强启动子tac插入3α-HSD基因的上游得的变异株。KF1-Fe为睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC49202)。所述睾丸酮丛毛单胞菌和KF1-Fe通过LB液体培养基培养。所述Ca3、Cb7、M6以及M2通过硫酸卡那霉素LB液体培养基培养。所述H5和S19-1通过含有浓度为2%NaCl的LB液体培养基培养。所述弧菌H5和布氏菌S19-1均为从德国波罗的海分离。通过上述设计方案,本专利技术可以带来如下有益效果:一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群,通过复合微生物菌群的协同共生作用提高菌种的环境适应能力和雌激素及其相似物的降解效率,有效降低环境污染带来的生态和人体健康的风险。Ca3中和Cb7两个菌株中的的一个关键甾体化合物降解酶3α-HSD(羟基固醇氧化/还原酶)的表达提高了近十倍,从而提高了对甾体化合物的降解酶能力;A3可提高菌水解甾体化合物能力;从德国波罗的海沿岸分离得到能够耐受高渗(NaCl:5%)并对环境无害的弧菌H5和布氏菌S19-1,不但具有降解甾体化合物的能力,还能够耐受高渗环境。鸡粪的渗透压往往比较高,因此可能更适合于鸡粪的发酵环境。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明:图1为本专利技术一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群对鸡粪中雌二醇降解情况柱状示意图。图2为本专利技术一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群对鸡粪中雌激素相似物降解情况柱状示意图。具体实施方式一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群,其特征是:包括等量的睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)、Ca3、Cb7、M6、M2、A3、KF1-Fe(ComamonastestosteroniATCC49202)、弧菌H5以及布氏菌S19-1,所述睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)其保藏编号为1.3167;所述Ca3为睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)中甾体化合物水解酶3α-HSD的抑制子A基因敲除后得到的变异菌株;所述Cb7为睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)中甾体化合物水解酶3α-HSD的抑制子B基因敲除后得到的变异菌株;所述M6为睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)中甾体化合物的水解酶3,17β-HSD的抑制子PhaR敲除得到的变异菌株;所述M2为睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)中甾体化合物的水解酶3,17β-HSD中σ因子的抑制子RseA敲除得到的变异菌株;所述A3为睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)中强启动子tac插入3α-HSD基因的上游得的变异株。KF1-Fe为睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC49202)。所述睾丸酮丛毛单胞菌和KF1-Fe通过LB液体培养基培养。所述Ca3、Cb7、M6以及M2通过硫酸卡那霉素LB液体培养基培养。所述H5和S19-1通过含有浓度为2%NaCl的LB液体培养基培养。所述弧菌H5和布氏菌S19-1均为从德国波罗的海分离。以下的实施例便于更好地理解本专利技术,但并不限定本专利技术。下本文档来自技高网
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一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群

【技术保护点】
一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群,其特征是:包括等量的睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni ATCC11996)、KF1‑Fe(Comamonas testosteroni ATCC11996)、Ca3、Cb7、M6、M2、A3、弧菌H5以及布氏菌S19‑1,所述睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni ATCC11996)其保藏编号为1.3167;所述Ca3为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物水解酶3α‑HSD羟基固醇氧化/还原酶的抑制子A基因敲除后得到的变异菌株;所述Cb7为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物水解酶3α‑HSD的抑制子B基因敲除后得到的变异菌株;所述M6为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物的水解酶3,17β‑HSD的抑制子PhaR敲除得到的变异菌株;所述M2为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物的水解酶3,17β‑HSD中σ因子的抑制子RseA敲除得到的变异菌株;所述A3为睾丸酮丛毛单胞菌中强启动子tac插入3α‑HSD基因的上游得的变异株。KF1‑Fe为睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni ATCC49202)。...

【技术特征摘要】
1.一种能快速降解鸡粪中雌激素及其相似物的微生物菌群,其特征是:包括等量的睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)、KF1-Fe(ComamonastestosteroniATCC11996)、Ca3、Cb7、M6、M2、A3、弧菌H5以及布氏菌S19-1,所述睾丸酮丛毛单胞菌(ComamonastestosteroniATCC11996)其保藏编号为1.3167;所述Ca3为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物水解酶3α-HSD羟基固醇氧化/还原酶的抑制子A基因敲除后得到的变异菌株;所述Cb7为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物水解酶3α-HSD的抑制子B基因敲除后得到的变异菌株;所述M6为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物的水解酶3,17β-HSD的抑制子PhaR敲除得到的变异菌株;所述M2为睾丸酮丛毛单胞菌中甾体化合物的水解酶3,17β-HSD中σ因子的抑制...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭立泉徐淼边红枫马传福张传智熊光明
申请(专利权)人:吉林工商学院
类型:发明
国别省市:吉林;22

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