本发明专利技术提供一株高产GABA的短乳杆菌CD0817，已于2018年7月9日保藏在中国典型培养物保藏中心，地址：湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山，中国典型培养物保藏中心，其简称为CCTCC，保藏编号为CCTCC NO：M2018462，本发明专利技术的短乳杆菌CD0817具有高产GABA的特性，基因功能更加丰富，可在高渗透压环境下生长。
A Lactobacillus brevis strain CD0817 with high yield of gamma-aminobutyric acid
The invention provides a high GABA-producing Lactobacillus brevis CD0817, which has been stored in the typical culture preservation center of China on July 9, 2018. The address is: Luojiashan Mountain, Bayi District, Wuchang District, Wuhan City, Hubei Province, and the typical culture preservation center of China, which is referred to as CCTCC for short, and the preservation number is CCTCC NO: M2018462. The Lactobacillus brevis CD0817 of the invention has the characteristics of high GABA-producing and has more gene functions. Rich, can grow in high osmotic pressure environment.
【技术实现步骤摘要】
一株高产γ-氨基丁酸的短乳杆菌CD0817
本专利技术属于微生物领域，具体涉及一株高产γ-氨基丁酸的短乳杆菌CD0817。
技术介绍
γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物体内主要的抑制性神经递质，具有多种生理功能，如安神、降血压和利尿等。可作为生物活性因子应用于食品、医药和饲料工业。已被批准为新资源食品(卫生部2009年第12号公告)；GABA也是合成2-吡咯烷酮和尼龙4的前体，在化工领域用途广泛。化学法合成GABA需使用毒性试剂，反应条件剧烈。动物体内含量最丰富的神经组织中仅约0.6g/kg；发芽和外界刺激能促进植物合成，但仍低于5g/kg；霉菌和酵母的产量也较低(<15g/L)；大肠杆菌产量高，但安全性存疑。上述方法不适合大规模制备食品级GABA。乳酸菌是通常认为安全的微生物，与人和动物的生命活动息息相关，具有降血压、增强免疫力、抑菌、抗氧化等多种生理活性，在食品、医药等领域具有重要地位。产GABA肠道乳酸菌据信通过肠-脑轴参与调控神经性疾病。合成GABA的乳酸菌种逐步受到关注，应用前景广阔，有巨大的经济效益和社会效益，是未来的发展方向。目前已经报道了多种能合成GABA的乳酸菌，包括短乳杆菌，植物乳杆菌，副干酪乳杆菌，乳酸乳球菌和鸟肠球菌等。但已报道的乳酸菌的GABA合成能力普遍偏低(普遍低于50g/L)，限制了实际应用。因此，有必要筛选产量更高、发酵周期更短、更安全的乳酸菌菌种，以用于工业化生产食品级GABA。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种高产GABA的短乳杆菌(Lactobacillusbreis)CD0817，以解决现有技术中产GABA不足的问题。一株高产GABA的短乳杆菌(Lactobacillusbreis)CD0817，已于2018年7月9日保藏在中国典型培养物保藏中心，地址：湖北省武汉市武昌区珞珈山，中国典型培养物保藏中心，其简称为CCTCC，保藏编号为CCTCCNO：M2018462。所述短乳杆菌CD0817的获得方式为：自主筛选分离得到。分离源：健康成年人的粪便。详细分离步骤如下：用无菌勺挖取健康成年人粪便中段没有接触空气和地面的部分，迅速接种到100mLMRSS液体培养基中，30℃静置培养48h,用无菌生理盐水10倍梯度稀释培养液，取200μL涂布于MRSS平板上，30℃倒置培养48h，再从平板上挑取单菌落接种至5mLMRSS液体试管培养基中，30℃静置培养48h，利用纸色谱法逐一筛查上述试管中的培养液是否含有GABA。选取纸色谱上GABA斑点最为明显的菌株进行复筛。将上述初筛得到的疑是菌株接入5mLMRSS液体试管培养基中，30℃静置培养48h，利用HPLC进行复筛，发现发酵液中对应于L-谷氨酸钠的峰消失，同时出现了一个保留时间与GABA标准品相同的新峰，进一步验证了初筛结果。再利用LC-MS测定产物的分子量，发现发酵产物与GABA标准品的分子量一致，进一步确认该菌株可以合成GABA，将该菌株保存并命名为短乳杆菌CD0817。上述所有纸色谱实验均设置如下对照：新鲜的MRSS培养基，GABA标准品和L-谷氨酸钠标准品。上述MRSS培养基配方为(g/L)：葡萄糖50，酵母浸粉25，MnSO4·H2O0.01，Tween-802mL/L，L-谷氨酸钠28，pH5.0。短乳杆菌CD0817的形态学特征：革兰氏阳性细菌；呈短杆状，大部分成对排列；细胞无运动性，无芽孢。培养特性：培养48h菌落直径约为1mm，菌落呈白色圆形，表面光滑，不产生色素。生理特性：接触媒阴性；能在10-40℃下生长，能耐受10％的氯化钠。代谢特性：能从葡萄糖和葡萄糖酸盐产气；能利用葡萄糖、果糖、麦芽糖、蜜二糖、半乳糖、核糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖酸盐、α-甲基-D-葡萄糖苷和N-乙酰-D-葡萄糖胺。全基因组测序：利用天根公司的细菌基因组DNA提取试剂盒进行短乳杆菌CD0817基因组DNA的提取，再利用IlluminaHiSeq2500测序平台进行全基因组测序，得到完成图见说明书附图1。测序结果显示：短乳杆菌CD0817含有1条环状染色体和4个质粒，大小约为3.10Mb,平均GC含量为50.35％，含有2990个编码基因，将测序结果上传至GenBank数据库，得到访问号为CP032931-CP032935。进化地位分析：根据188个单拷贝同源基因，绘制进化树，结果如说明书附图2所示，发现CD0817属于短乳杆菌。所述短乳杆菌发酵得到GABA的方式为：将保藏于琼脂斜面的菌种，转接于液体种子培养基，以5-10％的接种量接种于发酵培养基，于30-35℃静置培养24-60h，液体种子培养基为(g/L)：葡萄糖50，酵母浸粉25，MnSO4·H2O0.01，Tween-802mL/L，L-谷氨酸钠28，pH5.0；发酵培养基为：葡萄糖25g/L，酵母浸粉25g/L，MnSO4·H2O0.025g/L，Tween-802mL/L，L-谷氨酸515g/L，121℃高压灭菌30min备用。附图说明图1为短乳杆菌CD0817全基因组圈图；图2为系统进化树。具体实施方式实施例1保藏于琼脂斜面的短乳杆菌CD0817菌种，转接于液体种子培养基，以5％的接种量接种于发酵培养基，于30℃静置培养24h。上述液体种子培养基为(g/L)：葡萄糖50，酵母浸粉25，MnSO4·H2O0.01，Tween-802mL/L，L-谷氨酸钠28，pH5.0，121℃高压灭菌30min备用。发酵培养基为(g/L)：葡萄糖25，酵母浸粉25，MnSO4·H2O0.025，Tween-802mL/L，L-谷氨酸515，121℃高压灭菌30min备用。将发酵后的培养基进行测试，得到的GABA含量达105g/L。实施例2保藏于琼脂斜面的短乳杆菌CD0817菌种，转接于液体种子培养基，以10％的接种量接种于发酵培养基，于32℃静置培养60h。液体种子培养基为(g/L)：葡萄糖50，酵母浸粉25，MnSO4·H2O0.01，Tween-802mL/L，L-谷氨酸钠28，pH5.0。发酵培养基为(g/L)：葡萄糖25，酵母浸粉25，MnSO4·H2O0.025，Tween-802mL/L，L-谷氨酸515，121℃高压灭菌30min备用。将发酵后的培养基进行测试，得到的GABA含量达252g/L，为目前报道的最高水平，为其它短乳杆菌最高水平的1.23倍；为其它乳酸菌种最高水平的2.17倍。说明短乳杆菌CD0817能够高产GABA。实施例3将短乳杆菌CD0817的全基因组数据与其它NCBI数据库中已经公布的短乳杆菌全基因数据对比发现，CD0817的基因组、GC含量和编码基因数量均大于其它短乳杆菌，说明CD0817的基因功能更加丰富。实施例4配置含不同浓度氯化钠的MRSS固体培养基对短乳杆菌CD0817进行盐耐受实验。培养基为(g/L)：葡萄糖50，酵母浸粉25，MnSO4·H2O0.01，Tween-802mL/L，L-谷氨酸钠28，琼脂粉15，pH5.0(其中氯化钠浓度分别为2％，4％，6％，8％，10％，12％)。吸取200μL菌液涂布于平板培养基，30℃倒置培养96h。结果显示，CD0817可耐受10％的氯化钠，说明该菌可在高渗透压环境下生长。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一株高产GABA的短乳杆菌CD0817，已于2018年7月9日保藏在中国典型培养物保藏中心，地址：湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山，中国典型培养物保藏中心，其简称为CCTCC，保藏编号为CCTCC NO：M2018462。
【技术特征摘要】
1.一株高产GABA的短乳杆菌CD0817，已于2018年7月9日保藏在中国典型培养物保藏中心，地址：湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山，中国典型培养物保藏中心，其简称为CCTCC，保藏编号为CCTCCNO：M2018462。2.根据权利要求1所述的一株高产GABA的短乳杆菌CD0817，其特征在于，短乳杆菌发酵得到GABA的方式为：将保藏于琼脂斜面的菌种，转接于液体种子培养基，以5-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海星，常坤朋，陈圆洪，刘兰花，贾梦雅，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西,36
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。