[发明专利]选育高核酸酵母、用高核酸酵母制备核糖核酸的方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及筛选、培养高核酸酿酒酵母制取核糖核酸(RNA)的技术工艺，以用于大规模工业化生产核酸的方法。 

二、背景技术：

核糖核酸不只是基因工程研究中常用的材料，在保健食品、抗病毒抗肿瘤药物的生产、食品添加剂——如肌苷酸、鸟苷酸的大规模生产、婴儿奶粉中的添加都有广泛需求，在工业上能大量生产核糖核酸的工艺是生物技术领域的重要课题之一。 

核糖核酸是生物存在的物质基础，几乎所有生物体都含有核糖核酸，但并不是大部分生物资源都可以用来大规模提取核糖核酸，其原因是含量低、资源获得困难或工业上无法制备。 

从微生物中提取核糖核酸是工业上最实际和有效的方法，人们已经发现一些最常见的微生物含有丰富的核酸，如啤酒酵母、纸浆酵母、石油酵母、面包酵母、白地霉、青霉菌菌丝体、制霉菌素菌丝体等。在各种微生物类群中核糖核酸的含量范围幅度很大，通常在细菌中RNA占0.3-51％，在酵母中占2.7-11％，在霉菌中占0.7-28％。在菌体内RNA含量的变化受培 养基组成影响甚大，其中铵离子和磷酸盐浓度影响显著，酵母的RNA不仅含量高并且易于提取，可用于工业化生产5′核苷酸。曾有学者选用500株不同的酵母菌在最好的培养条件下测定RNA含量，发现发酵培养18小时，RNA含量在3.5-9.2％，除了野生型酵母菌株外，通过诱变育种的方法例如使用亚硝基胍(NTG)为诱变剂寻找对氯化钾敏感的变异株可以提高菌体的核酸含量。 

选用核酸含量高的菌株，并不是用于工业上大规模生产核酸的唯一要求，更重要的是选育的菌株，在发酵培养过程中生成的菌体、核酸及其代谢产物对人体的安全性，在啤酒的生产中培养啤酒酵母通常用麦芽汁为碳源及营养源，且啤酒酵母是世界上公认的具有食用安全性的菌株。 

三、发明内容：

本发明的目的之一是从酿酒酵母中选育高核酸酵母，核心技术是选育到一株安全无毒的、卫生部许可在保健食品中使用的含高核糖核酸的酵母菌株，并配合工业上使用糖蜜为碳源，经深层发酵培养获得含高核酸的酵母菌体；目的之二是用高核酸酵母制备核糖核酸的方法，用于核酸的提取，从而完成食品、医药、农业等领域需求的核酸生产。 

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：从酿酒酵母中选育高核酸酵母，采用大量的酿酒酵母保藏菌种，经初筛和复筛获得一株核酸含量较高的原始菌株Y37，原始菌株Y37再经最佳培养基的筛选获得工业生产用高核酸酵母菌株，经毒力试验，菌体和代谢产物都无致毒反应。 

所述初筛和复筛菌种采用的培养基(g/100ml)配方如下：葡萄糖3、酵母膏0.1、磷酸氢二铵1、硫酸镁0.05、氯化钾0.15、硫酸锌0.001、氯化钠0.01、硫酸亚铁0.001，PH5.0。 

所述筛选工业生产用高核酸酵母所用的最佳培养基(g/100ml)配方如 下：糖蜜(含糖44.6％)8.0、硫酸镁0.067、硫酸铵0.044、尿素0.044、蛋白胨0.011、硫酸亚铁0.033、硫酸锌0.033、磷酸(85％)0.273、PH3.9。 

本发明所述高核酸酵母制备核糖核酸的方法，对高核酸酵母菌体抽提核糖核酸，获得的核糖核酸经核酸酶P1降解制得核苷酸。 

所述对菌体抽提核糖核酸采用高温食盐法抽提。 

所述高温食盐法抽提核糖核酸是指采用10％食盐在90℃高温破碎酵母细胞，抽提核酸，其核酸收率达12-14％(W/W)，核酸含量大于90％。 

所述采用核酸酶P₁将核糖核酸降解成5′核苷酸，其降解率大于80％，其四种5′核苷酸比例符合常规核糖核酸组份。