本发明专利技术提供了一种产辅酶Q10新菌株——彭氏变形杆菌CA8及其在微生物发酵制备辅酶Q10中的应用。该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心,地址:中国,武汉,武汉大学,430072,保藏编号:CCTCCNo:M?2012208,保藏日期:2012年6月10日。本发明专利技术的有益效果主要体现在:提供了一株新的辅酶Q10产生菌,利用该菌株微生物发酵制备辅酶Q10,产量高,且后续提取方法简单,利于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一株产辅酶Qltl新菌株一彭氏变形杆菌CA8及其在微生物发酵制备辅酶Qltl中的应用,属于微生物制药领域。
技术介绍
辅酶Qki (CoenzymeQic^C0Qici)广泛存在于动物、植物及微生物体内,是生物细胞呼吸链中重要的递氢体,也是一种良好的生化药物。它具有抗氧化性、消除自由基、提高机体免疫力等功能,已广泛应用于各类心脏病、糖尿病、癌症、急慢性肝炎、帕金森症等疾病的治疗。制备辅酶Qltl的方法主要有动物细胞提取法、烟叶茄尼醇半合成法、完全合成法、微生物发酵法或植物细胞培养法。与其他方法相比,微生物发酵法具有产物活性高、原料成本低、易控制及可实现大规模生产等特点。获得优良的发酵菌株是微生物发酵法生产辅酶Qltl的 关键之一。目前已报道的辅酶Qltl发酵菌株主要属于假单孢菌属、酵母菌属、光合细菌属以及副球菌属等。发酵菌体提取辅酶Qltl方法多为醇碱皂化后提取方法,步骤烦琐,费时费力,且提取溶剂损耗较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一株产辅酶Qltl产量较佳的新菌株,以及利用该菌种发酵液制备辅酶Qltl的方法。本专利技术采用的技术方案是一株辅酶Qltl产生菌-彭氏变形杆菌(Proteus penneri ) CA8,保藏于中国典型培养物保藏中心,地址中国,武汉,武汉大学,430072,保藏编号CCTCC No :M2012208,保藏日期2012年6月10日。所述彭氏变形杆菌CA8特征如下菌株在LB琼脂平板上培养I天后呈半透明润泽,较小,圆形,表面光滑,易挑起;菌体呈杆状,大小为(O. 4 1.0) μ mX (O. 8 1.8)μπι,具周身鞭毛,能运动,革兰氏染色阴性,无芽孢;兼性厌氧,苯丙氨酸试验呈阳性,氧化酶反应、明胶水解试验、吲哚试验、柠檬酸试验、V-P反应呈阴性,利用葡萄糖、乳糖等产酸,不利用水杨苷,最适宜生长温度为37°C。本专利技术的CA8菌株,分离自嘻麦隆Ebolowa 土壤,经形态学、生理生化、BiologGENIII鉴定和16S rRNA序列的系统发育分析,发现该菌株属于彭氏变形杆菌,命名为Proteus penneri CA8。目前国内外尚未见到有关变形杆菌应用于在辅酶Qltl生产的研究报道。本专利技术发酵菌体的超声破碎和提取辅酶Qltl的工艺同样未见报道。本专利技术还涉及所述的彭氏变形杆菌CA8在微生物发酵制备辅酶Qltl中的应用。所述应用为以彭氏变形杆菌CA8接种于适用于彭氏变形杆菌的液体培养基,于3(T37°C下培养48飞Oh,所得发酵液离心收集湿菌体,湿菌体经破碎提取得到所述的辅酶Qio。所述适用于彭氏变形杆菌的液体培养基为常规适用于彭氏变形杆菌的液体培养基,本专利技术中可按如下组成配制碳源l(T20g、氮源5 15g、KH2PO4 O. 5g、Na2HPO41. 5g、MgSO4 O. 5g,水 1000ml, pH6. 0 8. 0。所述碳源为常规用于培养基配制的碳源,如葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖等,优选为乳糖。所述氮源为常规用于培养基配制的碳源,如酵母膏、硫酸铵等,优选为酵母膏。更为优选的,所述适用于彭氏变形杆菌的液体培养基按如下组成配制加入乳糖40g、酵母膏 40g、KH2PO4 O. 5g、Na2HPO41. 5g、MgSO4O. 5g,水 1000ml,ρΗ8· 0。优选的,所述破碎提取为超声破碎提取,方法如下将湿菌体移入离心管内,加入足量乙醇,混匀,30(T500W超声处理8 IOmin后,离心,过滤,于滤液中得到所述辅酶Q1(1。 本专利技术的有益效果主要体现在提供了一株新的辅酶Qltl产生菌,利用该菌株微生物发酵制备辅酶Qltl,产量高,且后续提取方法简单,利于工业化生产。附图说明图1为彭氏变形杆菌(Proteus penneri) CA8的电镜图(X 30000);图2为不同碳源对CA8辅酶Qltl产量的影响;图3为不同氮源对CA8辅酶Qltl产量的影响;图4为乳糖浓度对CA8辅酶Qltl产量的影响;图5为酵母膏浓度对CA8辅酶Qltl产量的影响;图6为温度对辅酶Qltl产量的影响;图7为装液量对辅酶Qltl产量的影响;图8为初始pH值对辅酶Qltl产量的影响。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述,但本专利技术的保护范围并不仅限于此实施例彭氏变形杆菌(Proteus penneri)CA8的分离、鉴定及其发酵产辅酶Qltl特性1、菌株的分离(I)采集样品采集嘻麦隆Ebolowa 土壤样品后,取IOg,加无菌水90ml,制成土壤悬浮液。吸取上清液用无菌水稀释制成10' 10_2、10' 10_4、10_5、10_6不同稀释度。(2)菌株分离取菌悬液1ml,于选择性平板上划线,选择性培养基按如下组成配制异戊二烯O. 5ml, (NH4)2SO41. 0g, KH2PO4 4. 5g, Na2HPO4 · 12H20 21. 6g,琼脂 15 20g,水 1000ml,ρΗ7· O。按照微生物纯种分离的常规方法,将上述分离培养基于28°C放置2 3d。挑取多个单菌落,接种到斜面培养基上,并编号保存。再在液体培养基中进行发酵性检验,结果得到一株辅酶Qltl产量较高的菌株CA8。所用的培养基按如下组成配制葡萄糖20g,蛋白胨10g,酵母膏 10g,KH2PO4 0. 5g, Na2HPO41. 5g,MgSO4 · 7H20 0. 5g,水 1000ml,pH7. 0。(如为固体培养基,则再加入20g/L的琼脂)。2、菌株的鉴定(I)辅酶Qltl生产菌CA8的菌体及菌落形态特征辅酶Qltl生产菌CA8为杆状,大小为(O. 4 1.0) μ mX (O. 8 1. 8) μ m,革兰氏染色阴性,无芽孢, 具周身鞭毛,能运动;菌落呈半透明润泽,较小,圆形,表面光滑,易挑起。(2)辅酶Qltl生产菌CA8的生理生化特征生理生化特征为兼性厌氧,苯丙氨酸试验呈阳性,氧化酶反应、明胶水解试验、吲哚试验、柠檬酸试验、V-P反应呈阴性,利用葡萄糖、乳糖等产酸,不利用水杨苷。上述菌学特征与文献(伯杰氏细菌鉴定手册)编录的彭氏变形杆菌的生理生化性状相吻合。结合菌株的16S rRNA序列同源性分析和Biolog系统分析结果,该菌珠鉴定为属于彭氏变形杆菌的产辅酶Qltl新菌珠。3、产辅酶Qltl性能将彭氏变形杆菌(Proteus penneri ) CA8以5%接种量,接种于500ml装有IOOml液体培养基(20g 碳源,IOg 蛋白胨,IOg 酵母膏,KH2PO4O. 5g, Na2HPO41. 5g,MgSO4 O. 5g,水补足至1000ml,pH7. O)的摇瓶中,以葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖这几种常用碳源作为发酵的碳源,考察其对细胞生长总量和辅酶Qltl总量的影响,进行碳源的单因素研究。结果如图2所示,表明碳源的利用对菌生长量和辅酶Qltl产量影响较不均匀。从菌生长量和辅酶Qltl产量之间的比例关系来看,乳糖为最佳碳源。在此基础上进行乳糖浓度添加的影响研究,结果如图4所示,当乳糖添加量为40g/L时辅酶Qltl产量较高。将彭氏变形杆菌(Proteus penneri)CA8以5%接种量,接种于液体培养基(40g乳糖,IOg 氮源,KH2PO4 O本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株辅酶Q10产生菌——彭氏变形杆菌(Proteus?penneri)CA8,保藏于中国典型培养物保藏中心,地址:中国,武汉,武汉大学,430072,保藏编号:CCTCC?No:M2012208,保藏日期:2012年6月10日。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:钟卫鸿,孔卓怡,柳华贵,钟莉,邱乐泉,吴石金,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:
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