一种热休克蛋白-依克多因组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种热休克蛋白

【技术实现步骤摘要】
一种热休克蛋白
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依克多因组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及微生物发酵产品领域，尤其是涉及一种热休克蛋白
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依克多因组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热休克蛋白(Heat shock proteins，HSPs)是生物体对高温等外界刺激迅速作出的应激反应，关闭正常的基因表达并开启一组应激基因的表达，而产生的一组结构上极为保守的特殊蛋白质。其在细胞突变过程中作为重要的缓冲因子，调控着多种细胞生理、生化变化过程中重要蛋白的空间结构和突变。从而使生物体在热、冷、高盐、有机毒物、重金属离子、氧自由基、紫外线及缺血、缺氧、感染、基因损伤、组织创伤等不良环境和状态下生存下来。
[0003]因特殊的生存环境和独特的高温发酵工艺，使得嗜热栖热菌菌体内产生的热休克蛋白，具有优异的光老化、光损伤和炎症修护效果。然而，嗜热栖热菌内热休克蛋白产率不高，极大的限制了热休克蛋白的应用。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种热休克蛋白
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依克多因组合物及其制备方法和应用，该制备方法能够有效的促进嗜热栖热菌菌体内热休克蛋白含量的提高，从而促进菌体发酵产物光损伤修复效果的提升。
[0005]第一方面，本申请提供热休克蛋白
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依克多因组合物的制备方法，包括如下步骤：S101：将嗜热栖热菌接种于种子培养基A中，进行增菌培养，得种子培养液；S102：将种子培养液接种到含有依克多因提取液的发酵培养基A中，发酵培养得到嗜热栖热菌发酵液；S103：对嗜热栖热菌发酵液进行破碎处理，所得嗜热栖热菌溶胞物即为热休克蛋白
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依克多因组合物。
[0006]上述技术方案中，通过将嗜热栖热菌的种子培养液置于含有依克多因提取液的发酵培养基中进行发酵培养，相比于未添加依克多因的常规发酵培养基，嗜热栖热菌内热休克蛋白的含量可提高约25.3％。
[0007]上述的依克多因(四氢甲基嘧啶羧酸)由嗜盐或耐盐菌合成，是一类能够抵抗外界高盐胁迫的相容性溶质。其在胞内大量积聚，可抵抗高渗透压的冲击，同时稳定蛋白的水化层结构(尤其在冷冻、干燥与高温条件下)，属于具有亲水性和两性离子的特征有机小分子，而且具有热稳定性，不易分解，易溶于水，用于化妆品中，能减少皮肤因紫外线照射形成的晒斑等。将其加入发酵培养基中，能够调控热休克蛋白表达的信号通路，诱导和促进该蛋白生成量的提升。
[0008]本申请对嗜热栖热菌的菌种无特殊要求，在一些例举的实施例中，嗜热栖热菌采用菌种编号为CICC 10647的菌株。
[0009]优选的，增菌培养的时间为12
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30小时。
[0010]优选的，发酵培养操作的接种量为1
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10％，培养时间优选为12
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30小时。
[0011]优选的，破碎处理可采用高速搅拌、研磨、超声等高能处理工艺，本申请优选采用超声工艺，以实现菌体内溶胞物的充分破碎和释放。
[0012]优选的，所述依克多因提取液包含依克多因、氨基酸、多肽、多糖与多元醇中的一种或几种。
[0013]由上述可知，采用依克多因作为培养基组分，可促进嗜热栖热菌热休克蛋白的表达，提高菌体内热休克蛋白的含量。申请人发现，相较于提纯后单独添加依克多因进行嗜热菌的发酵培养，直接采用含有依克多因、氨基酸、多肽、多糖与多元醇的菌体溶胞物进行发酵培养，发酵后菌体内热休克蛋白含量可进一步提高约10.4％。其原因可能在于，嗜盐菌中的氨基酸、多肽、多糖、多元醇与依克多因可协同促进嗜热栖热菌发酵过程中，热休克蛋白的表达生成，提高其含量，增强修护功效，减缓光老化。
[0014]同时，将嗜热栖热菌破碎即可获得含有上述组分的溶胞物，无需进行复杂的分离纯化工艺，可有效降低生产成本，优选的，步骤S101与步骤S102中，所述增菌培养与发酵培养的温度均为45～85℃，培养时间均为12～30小时。
[0015]通过采用上述技术方案，于高温环境下，保障嗜热栖热菌的充分发酵，以获得足量的热休克蛋白；而适宜的培养时间，有利于提高菌体的存活率。
[0016]优选的，所述种子培养基A包含如下含量的组分：酵母粉：5～15g/L；聚蛋白胨：5～25g/L；NaCl：1
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5g/L。
[0017]通过采用上述技术方案，有效保障嗜盐菌的对数增长，促进依克多因的合成。另外，本申请中种子培养基A的pH优选为7.0～7.2。
[0018]优选的，所述发酵培养基A包含如下含量的组分：酵母粉：5～15g/L；聚蛋白胨：5～25g/L；FeCl3：0.05～0.2g/L；CaSO4·
2H2O：0.1～0.5g/L；MgSO4·
2H2O：0.1～0.5g/L；KNO3：0.1～0.5g/L；NaNO3：1～3g/L；Na2HPO4：0.1～0.5g/L；MnSO4：1～3g/L；ZnSO4·
7H2O：0.3～1g/L。
[0019]采用上述技术方案，嗜盐菌与嗜热栖热菌进行双菌高温组合发酵，其发酵产物相较单一发酵产物具有更高的消炎、光损伤修复功能。依克多因提取液能够促进嗜热栖热菌热休克蛋白通路的表达，并获得依克多因与热休克蛋白的组合物，起到更为优异的光损伤修复效果。另外，本申请中发酵培养基A的pH优选为7.0～7.2。
[0020]优选的，所述依克多因提取液按照如下方法制备得到：S201：将嗜盐菌接种于种子培养基B中，进行增菌培养，得到种子培养液；S202：将种子培养液接种到发酵培养基B中，发酵培养得到嗜盐菌发酵液；S203：将嗜盐菌发酵液进行离心并去除菌体，得到发酵上清液，然后对发酵液进行脱盐处理，得到依克多因提取液。
[0021]本申请的嗜盐菌优选为伸长盐单胞菌，在一些例举的实施例中，本申嗜盐菌为菌种编号CICC 24897的菌株。
[0022]上述增菌培养的时间优选为16
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30小时；发酵培养操作的接种量优选为1
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10％，培养时间为16
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30小时。脱盐处理优选采用100
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500nm规格的透析袋进行透析纯化，循环2
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4次即可充分脱除盐分，得到主要含有依克多因的粗提取液。
[0023]优选的，步骤S201与步骤S202中，所述增菌培养与发酵培养的温度均为26～32℃，培养时间均为16～30小时。
[0024]通过采用上述技术方案，适宜的温度和发酵时间可有效保障嗜盐菌的对数增长以及依克多因合成。
[0025]优选的，所述种子培养基B包含如下含量的组分：NaCl：40～60g/L；MgCl2·
6H2O：5～15g/L；MgSO4·
7H2O：2～5g/L；CaCl2：0.1～0.5g/L；KCl：1～3g/L；NaHCO3：0.01～0.1g/L；NaBr：0.01～0.1g/L；蛋白胨：5～10g/L；酵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热休克蛋白
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依克多因组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S101：将嗜热栖热菌接种于种子培养基A中，进行增菌培养，得种子培养液；S102：将种子培养液接种到含有依克多因提取液的发酵培养基A中，发酵培养得到嗜热栖热菌发酵液；S103：对嗜热栖热菌发酵液进行破碎处理，所得嗜热栖热菌溶胞物即为热休克蛋白
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依克多因组合物。2.根据权利要求1所的述的热休克蛋白
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依克多因组合物的制备方法，其特征在于，所述依克多因提取液包含依克多因、氨基酸、多肽、多糖与多元醇中的一种或几种。3.根据权利要求1所的述的热休克蛋白
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依克多因组合物的制备方法，其特征在于，步骤S101与步骤S102中，所述增菌培养与发酵培养的温度均为45～85℃，培养时间均为12～30小时。4.根据权利要求1所的述的热休克蛋白
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依克多因组合物的制备方法，其特征在于，所述种子培养基A包含如下含量的组分：酵母粉：5～15g/L；聚蛋白胨：5～25g/L；NaCl：1
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5g/L。5.根据权利要求1所的述的热休克蛋白
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依克多因组合物的制备方法，其特征在于，所述发酵培养基A包含如下含量的组分：依克多因提取液：300
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500g/L；酵母粉：5～15g/L；聚蛋白胨：5～25g/L；FeCl3：0.05～0.2g/L；CaSO4·
2H2O：0.1～0.5g/L；MgSO4·
2H2O：0.1～0.5g/L；KNO3：0.1～0.5g/L；NaNO3：1～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁阳辉，颜贵卉，张明洲，吴雪昌，王旻子，姚雨辰，魏建良，
申请(专利权)人：杭州优玛达生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：