[发明专利]高产低温过氧化氢酶的南极海洋微生物菌株n2a

说明书

技术领域

本发明涉及海洋微生物领域，特别是涉及从南极海水中分离筛选出高产低温过氧化氢酶的南极海洋微生物菌株n2a及其产生的低温过氧化氢酶。

背景技术

南极海域由于气候特别寒冷，环境极其恶劣，所以动植物种类较少，但却有大量的原核生物，低温微生物资源丰富。低温酶是维持低温条件下细胞生命活动合适的生化反应速率的关键，筛选低温酶高产菌株是低温微生物理论与应用研究的基础。

过氧化氢酶是好氧微生物生命活动中的重要持家蛋白。它迅速清除在生物代谢过程的氧化还原反应中产生的强氧化剂H₂O₂，防止其穿过细胞内结构、氧化蛋白质或断裂核酸单链伤害细胞。近年来它又以高效催化的能力在工业和医疗等领域展现出广阔的应用前景。所以低温过氧化氢酶作为生物抗氧化保护剂对好氧低温微生物生命活动有重要意义，也是有潜在工业应用价值的低温酶。

Hernandez曾报道南极海水细菌在50μmol/LH₂O₂的条件下仍能正常生长，说明有可能南极海水中存在高过氧化氢酶活性的菌种。

Yumoto等人和Lorentzen等人分别报道了来自Vibrio rumoiensis和Vibriosalmonicida的高活性低温过氧化氢酶，但来自天然环境自由生活的高活性低温过氧化氢酶的微生物尚无报道，高过氧化氢酶活性的海洋革兰氏阳性菌也无报道。

发明内容

本发明的目的在于寻找生存在自然环境中特别是在极端低温条件下高产高活性低温过氧化氢酶的微生物，经发明人广泛深入开发研究，在对南极海水中低温微生物进行分离筛选基础上，获得一株具有高效催化能力的生物抗氧化保护剂的高产高活性低温过氧化氢酶的南极海洋微生物菌株Bacillus sp.n2a(简称菌株n2a)。

本发明提供的高产低温过氧化氢酶的南极海洋微生物菌株Bacillus sp.n2a是从南极海水中分离筛选获得的高产高活性低温过氧化氢酶的南极海洋微生物菌株Bacillus sp.n2a，根据南极海洋微生物菌株Bacillus sp.n2a和相关菌株的16SrDNA系统发育树(图1)以及菌株n2a的16SrDNA序列相似性最高的菌株分别为：

Bacillus barbaricus DSM 14730^T(98.8％)，

Bacillus arsenicus DSM 15822^T(97.5％)，

Bacillus macauensis DSM 17262^T(96.4％)，

Bacillus gelatini LMG 21880^T(95.1％)。

经16SrDNA基因测序(GenBanK accession number DQ508485)鉴定确定为芽孢杆菌属的细菌，是Bacillus的新菌种。该高产低温过氧化氢酶南极海洋微生物菌株Bacillus sp.n2a于2007年6月9日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号：CCTCCNo：M207079。

本发明提供的高产低温过氧化氢酶的南极海洋微生物菌株Bacillus sp.n2a的形态与生理生化特征为：

形态特征：

菌株n2a为芽孢杆菌，长2.5-5μm，宽0.5-1μm，卵圆形芽孢端生。

培养特征：

在基础海水培养基中(所述基础海水培养基为5克蛋白胨和1克酵母膏溶于1升海水，pH7.5，121℃灭菌20分钟)于4℃～40℃的温度下生长，其最适生长温度范围为20℃～30℃，生长pH范围为pH6～11，最适生长的NaCl浓度为0％～6％，当NaCl浓度大于8％时生长被抑制。30℃基础海水培养基培养24h的菌落圆形、全缘、扁平，直径0.9至1.2mm，光滑有光泽，粘液状外观，质地似奶油，白色半透明。

生理生化特征

菌株n2a的生理生化特征列表1。

表1