[发明专利]一种高产核糖核酸的热带假丝酵母及应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体涉及一种高产核糖核酸(RNA)的热带假丝酵母菌株(Candida tropicalis)以及利用该菌株高产RNA的应用。 

背景技术

核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)是生物体内的高分子化合物，广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物体内，常与蛋白质结合形成核蛋白，对维持机体的正常功能有重要作用，是特定生理条件下不可缺少的营养成分。核酸可分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸，简称DNA，DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础，而RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用。外源性核酸在机体营养、免疫调节和疾病防治等方面都有一定的功能。 

RNA最大的应用是作为用分解法生产5’-核苷酸的工业原料。核糖核酸及其酶分解产物腺苷酸、胞苷酸，鸟苷酸，尿苷酸等在医药、食品、化妆品以及农业等行业中具有重要的用途。近年一些研究表明核糖核酸及其酶解物核苷酸具有维持机体免疫功能、抗氧化、提高机体蛋白质和铁的生物利用率、降低胆固醇和抗衰老等多种生理功能。核酸的国内外需求量巨大，预计仅国内用量就在1000吨以上，国外用量在数千吨以上。目前国内RNA最大生产量仅维持在200吨左右，仅能生产100吨核苷酸，远不能满足市场需求。因此，核糖核酸的开发研究越来越受到重视。 

RNA的来源，与动植物相比，微生物体内的蛋白质生物合成非常活跃，含有丰富的RNA。关于微生物菌体内RNA的含量，自1940年以来，有许多报道，而其中酵母菌的RNA含量是相对较高的，因此RNA的制备大多数以酵母菌为原料，常用的菌种为酿酒酵母，RNA含量可达3％～7％。日本的山口等研究人员(参考文献：山口和夫，三上忠义，茨大农学术报告，13，69，1965)用含有2％葡萄糖的合成培养基研究比较了数十种酵母属，结果发现，假丝酵母属的酵母菌体内RNA积累能力为最佳，而菌体中RNA含量在对数生长期末为最高，且因糖的种类不同所引起的差异较小，无机氮源以硫酸铵而有机氮源以蛋白胨、酵母浸出液为佳。 

目前用微生物生产的核苷酸及其衍生物有60多种，而微生物发酵法制备RNA的工业也日渐发展。在日本，自1962年以后有三个工厂利用亚硫酸纸浆废液、一个工厂利用糖蜜生产酵母，年产干燥酵母1～2万吨，酵母RNA含量分别为10％，15％左右。在我国，通过对石油酵母石油发酵脱蜡的进一步研究，汪猷，王大琛，李祥鹏等取得了“生产核酸和饲料蛋白的高产核酸酵母”研究成果，于1985年获中科院科技进步一等奖。他们通过对解脂假丝酵母Y-17菌株的诱变和处理，得到氯化钾敏感株K-79，使其核糖核酸含量从5.5％达到11.6％，又通过优化培养基和培养条件使其核糖核酸含量达到13.5％。为了适应K-79菌株连续培养和高供氧的要求，还专门设计了实验室用的容量60L的内循环气升式发酵设备，结构简便、易于放大。每生产1吨高核酸酵母，可得工业级RNA 80kg和脱核酸酵母700kg。取得建厂投产所需的技术数据。1984年此项技术推广应用到福建莆田糖厂，促进建立年产1500吨核酸酵母(即可年产150吨核糖核酸)的厂房，生产至今长盛不衰。 

发明内容

本发明通过将热带假丝酵母ATCC14246进行诱变筛选，得到一株高产RNA的热带假丝酵母菌株，简称CPU-1，它不但核酸含量很高并且具有解脂假丝酵母可利用石蜡油为碳源的特征。本发明通过优化其发酵培养基和发酵培养条件，使该菌株的RNA产量有效提高，可应用于核酸的工业化生产。 

本发明的可高产RNA的热带假丝酵母菌株CPU-1(Candida tropicalis，CPU-1)，已于2009年12月30号在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心提交保藏，保藏号为：CGMCCNo.3558。 

本发明以实验室保藏的热带假丝酵母ATCC14246为原始菌株，先利用以石蜡油为碳源的发酵培养基培养出能够利用石蜡油的酵母菌，用稀释平板法纯化出单菌落作为诱变的出发菌株。根据一定范围内不同浓度和时间梯度的NTG致死率曲线，得到合适的诱变条件后，用一定浓度的NTG对出发菌株进行诱变。由于本菌株有对高浓度氯化钾敏感的特性，所以用影印平板法进行筛选出氯化钾敏感菌株，接着再将它们进行3次紫外诱变，最后得到一株RNA含量可达到16％的菌株CPU-1，较原始菌株热带假丝酵母ATCC14246的核糖核酸含量提高了3倍以上。