[发明专利]产河豚毒素的堀越氏芽孢杆菌及其分离方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种堀越氏芽孢杆菌，尤其是涉及一种产河豚毒素的堀越氏芽孢杆菌及其分离方法与应用。 

背景技术

河豚毒素是一种毒性很强的海洋生物活性物质，最初从豚科鱼(Tetrodontidae)中发现，因此被命名为Tetrodotoxin(TTX)。TTX为非蛋白类神经毒素，其分子中胍氨基是TTX的活性部位，胍氨基在生理条件下通过质子化形成正电活性区域，与神经和肌肉细胞膜表面的Na⁺通道上的专一性受体蛋白的负电性羟基结合，其周围羟基以氢键形式与受体结合，这样Na⁺通道被阻滞，从而影响神经肌肉间兴奋性的传导(参考文献Narahashi T.Pharmacology oftetrodotoxin.J Toxicol-Toxin Rev，2001，20：67-84)。它是神经生物学和生理学研究无可替代的工具药，并已投入临床使用。除此之外，TTX在降血压、抗心律失常、缓解痉挛、预防肾功能衰竭、镇痛、局部麻醉等方面具有广泛的应用前景。它在用于抑制癌症剧痛和戒毒时，具有用量少、持效时间长且用后不成瘾等优点，因而具有很大的开发利用价值。 

基于TTX广阔的医药用途，有必要解决TTX药用开发至关重要的药源问题。TTX在河豚内脏中的分布具有明显的个体、器官、组织差异，其中以肝脏和卵巢含毒素量最高，因此国内外所用的TTX大多是从河豚卵巢等内脏中提取的。随着对河豚的大量捕捞，天然资源逐渐稀少，药源供应受到限制，其价格昂贵，大大增加了生产成本。而人工养殖的河豚含TTX量极低，甚至无毒，难以形成药源资源。河豚毒素不仅存在于河豚体内，而且在其它多种脊椎动物(鱼类)、无脊椎动物(涡虫类、纽虫动物、腹足类和头足类、节肢动物、棘皮动物)体内及海洋沉积物中也广泛存在。有许多研究者认为河豚毒素是由动物体内的共生细菌所产生的(参考文献Yasumoto T，Nagai H，Yasumura D，Michishita T，Endo A，Yotsu M，Kotaki Y.Interspeciesdistribution and possible origin of tetrodotoxin.Ann New York Acad Sci，1986，479：44-51)。 

国外早在上世纪80年代就已对微生物生产TTX开展了研究，并取得了一定的成果。河豚毒素产生菌广泛存在于温带、热带海水及海洋动物中。这些微生物主要可归类于弧菌属(Vibrio)、假单胞菌属(Pseudomonas)、气单胞菌属(Aeromonas)、邻单胞菌属(Plesionmanas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、微球菌属(Micrococcus)、交替单胞菌属(Alteromonas)等，放线菌主要是 链霉菌(Streptomyces)。这些都初步证实了TTX的微生物起源学说，这也使得微生物产TTX成为现今TTX的研究热点。 

但迄今为止，微生物产TTX的量都很少，很难实现产业化。如果能解决产TTX的微生物发酵问题，无疑对于开辟TTX药源新资源，进而广泛应用于临床将是河豚毒素研究领域一项重大的技术跨越。这不仅可以解决大量捕杀河豚鱼受到资源、时空限制且产量低这一瓶颈难题，而且还可避免破坏河豚鱼资源及破坏生态平衡等问题，这将成为国际上研究开发TTX的一条主要途径和发展趋势。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种产河豚毒素的堀越氏芽孢杆菌及其分离方法。 

本发明的另一目的在于提供堀越氏芽孢杆菌用于合成河豚毒素的用途。 

本发明所述产河豚毒素的堀越氏芽孢杆菌命名为堀越氏芽孢杆菌(Bacillus horikoshii)S184(以下简称菌株S184)，已于2009年09月07日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址为北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，邮政编码100101)，登记入册编号为CGMCC No.3266。