一种抗多种食源性病原菌的无前导肽细菌素subticinA1及应用制造技术

技术编号:37433036 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-05 19:48
本发明专利技术公开了一种抗多种食源性病原菌的无前导肽细菌素subticin A1及应用,属于医药食品应用领域。上述无前导肽细菌素subticin A1的氨基酸序列为:MIAFLRIVAQLGARAARWAWANKDRVLGWIRDGMAIDWIINKINDMVS,氨基酸序列中第一个氨基酸为甲酰甲硫氨酸;该细菌素subticin A1通过芽孢杆菌Bacillus subtilis发酵产物获取,或者通过化学合成方式获取。经过实验验证,该细菌素subticin A1pH稳定性高、安全低毒,能高效杀灭肉毒梭菌、蜡样芽胞杆菌等多种食源性病原微生物,可应用到食品、饲料、抗菌药物等不同领域。抗菌药物等不同领域。抗菌药物等不同领域。

【技术实现步骤摘要】
一种抗多种食源性病原菌的无前导肽细菌素subticin A1及应用


[0001]本专利技术涉及医药食品应用领域,特别是涉及一种抗多种食源性病原菌的无前导肽细菌素subticin A1及应用。

技术介绍

[0002]食品质量和安全一直是消费者和食品加工业最关心的问题,由食源性病原菌引起的食品质量安全问题已严重威胁人们的健康。在2016年世界卫生组织发布的报告中,全球每年有近1/10人口因食物污染而患病,其中约42万人死亡。肉毒梭菌(C.botulinum)是一种能形成网球拍状芽胞的革兰氏阳性芽胞杆菌,有较强抗逆性,生长速度快,在厌氧条件可产生毒性极强的肉毒毒素,毒素包括A、B、E等8个类型,我国多由A型肉毒毒素引起中毒。蜡样芽胞杆菌、单增李斯特菌是常见的食源性病原菌,广泛存在于水、土壤、植物中,可污染牛奶、肉制品、蔬菜等食品,在加工运输和冷藏条件下均可生长。蜡样芽胞杆菌可导致呕吐或腹泻等疾病,单增李斯特菌可引起脑膜炎、胃肠炎等疾病,严重威胁人类生命和健康。目前一般采用高温灭菌或添加化学防腐剂如含氯消毒剂、甲基内酰脲类化合物等进行处理,但高温会破坏食品颜色、风味、口味、质地,降低某些有效成分的含量及生物可利用性,化学防腐剂的使用会对人体健康造成危害,还污染环境。
[0003]细菌素是细菌在代谢过程中由核糖体合成的、对产生菌具有自身免疫性的一类具有抗菌活性的多肽类物质,根据其结构的不同,可分为翻译后可修饰细菌素(Ⅰ类细菌素)和翻译后未修饰细菌素(Ⅱ类细菌素)两大类。细菌素在生物合成、作用模式、抗性机制及抗菌活性方面与抗生素存在明显不同,易在人类肠道系统降解,具有安全、无毒、无残留、对热稳定,作用于细胞膜而不与抗生素产生交叉抗性,能有效抑制或杀灭食源性病原菌等很多优点,而被作为生物食品防腐剂应用于食品防腐领域。早在1969年,联合国粮食及农业组织、世界卫生组织(FAL/WHO)食品添加剂联合专家委员会就批准来源于乳酸链球菌的Ⅰ类细菌素nisin作为食品防腐剂使用。然而,由于多数细菌素不易规模化生产、成本较高等缺点大大限制了其商业开发价值。迄今为止,目前被授权作为食品防腐剂的细菌素仅有Nisin、pediocinPA

1两种,其中Nisin已广泛使用多年,其仅在pH<7的条件下有抑菌活性,pediocinPA

1主要对单增李斯特菌有抑菌活性。而无前导肽细菌素是细菌素家族中一类由核糖体合成的、不进行任何翻译后修饰的、N端没有前导肽序列的Ⅱ类细菌素。该类细菌素因其在生物合成过程中不形成前导肽序在翻译后不经任何修饰即转变为有活性的成熟肽,这种简单的遗传结构使其在其它细菌或真核细胞中更易表达,更适合通过生物工程进行规模化生产,具有巨大的商业应用潜能。因此,开发能有效抑制食源性病原菌、耐受较高pH值、易于规模化生产的无前导肽细菌素,将为由食源性病原菌引起的食品腐败以及所导致的相关疾病提供有效防治和治疗,也为细菌素类食品防腐剂的开发提供新的途径。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种抗多种食源性病原菌的无前导肽细菌素subticin A1及应用,以解决上述现有技术存在的问题,该无前导肽细菌素subticin A1结构简单,合成容易,安全低毒,能高效杀灭肉毒梭菌等多种食源性病原微生物,可应用到食品、饲料、抗菌药物等不同领域。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
[0006]本专利技术提供一种无前导肽细菌素subticin A1,其氨基酸序列为:MIAFLRIVAQLGARAARWAWANKDRVLGWIRDGMAIDWIINKINDMVS,氨基酸序列中第一个氨基酸为甲酰甲硫氨酸。
[0007]本专利技术还提供所述的无前导肽细菌素subticin A1的制备方法,所述细菌素通过枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis发酵产物获取,或者通过化学合成方式获取。
[0008]优选的是,所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的保藏编号为CGMCC No.25552;保藏时间为2022年8月19日;保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC);保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
[0009]优选的是,所述芽胞杆菌的发酵条件为:将所述LB芽胞杆菌接种LB液体培养基,37℃,220rpm振摇培养8h,获取发酵产物。
[0010]本专利技术还提供所述的无前导肽细菌素subticin A1在抑菌方面的应用,所述菌包括食源性病原菌肉毒梭菌(C.botulinum)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。
[0011]本专利技术还提供所述的无前导肽细菌素subticin A1在制备食品防腐剂或保鲜剂方面的应用。
[0012]优选的是,所述无前导肽细菌素subticin A1应用于制备由食源性病原菌肉毒梭菌(C.botulinum)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)引起的食品变质腐败的食品防腐剂中。
[0013]本专利技术还提供所述的无前导肽细菌素subticin A1在在制备抗菌药物中的应用,其特征在于,所述抗菌药物包括抗食源性病原菌肉毒梭菌(C.botulinum)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)以及金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的药物。更优选的,所述抗菌药物包括抗食源性病原菌肉毒梭菌(C.botulinum)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)以及金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)引起的人类或者动物腹泻的药物。
[0014]本专利技术还提供一种产品,含有所述的无前导肽细菌素subticin A1。
[0015]优选的是,所述产品包括食品防腐剂、食品保鲜剂和抗菌药物。
[0016]本专利技术公开了以下技术效果:
[0017]本专利技术公开了通过生物合成或者化学合成的方式获取一种新型无前导肽细菌素subticin A1,该细菌素subticin A1有较好的pH稳定性,可耐受pH的范围为2

11;并且结构简单,合成容易,安全低毒,能高效杀灭肉毒梭菌等多种食源性病原微生物,可用于抗菌药物、饲料、食品等领域,具有广阔的应用前景。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无前导肽细菌素subticin A1,其特征在于,其氨基酸序列为:MIAFLRIVAQLGARAARWAWANKDRVLGWIRDGMAIDWIINKINDMVS,氨基酸序列中第一个氨基酸甲酰化为甲酰甲硫氨酸。2.如权利要求1所述的无前导肽细菌素subticin A1的制备方法,其特征在于,所述细菌素通过枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵产物获取,或者通过化学合成方式获取。3.如权利要求2所述的无前导肽细菌素subticin A1的制备方法,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.25552。4.如权利要求2所述的无前导肽细菌素subticin A1的制备方法,其特征在于,所述芽孢杆菌的发酵条件为:将所述LB芽胞杆菌接种LB液体培养基,37℃,220rpm振摇培养8h,获取发酵产物。5.如权利要求1所述的无前导肽细菌素subticin A1在抑菌方面的应用,其特征在于,所述菌包括食源性病原菌肉毒梭菌(C.botulinum)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)和金黄色葡萄球菌(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓峰李长滨王蕴哲潘春梅
申请(专利权)人:河南牧业经济学院
类型:发明
国别省市:

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