[发明专利]一种球形节杆菌及其产生的透明质酸酶

说明书

本发明提供了一种球形节杆菌及其产生的透明质酸酶。本发明涉及一种来源于潮间带污泥的球形节杆菌Arthrobacter globiformis A152，该菌株具有营养条件简单、易培养的特点，使用本发明的菌株生产透明质酸酶，具有产酶活力高、稳定性好、成本低的特点，能够实现大规模培养，满足工业化的应用。本发明还涉及了一种通过变温调控生产方法获得的透明质酸酶，将种子培养转接到发酵培养过程中进行低温诱导发酵，发酵液经过分离纯化、冷冻干燥，可以获得不同规格的透明质酸酶产品，该方法具有产酶量高，生产周期短，操作简单的优势。本发明中来源于Arthrobacter globiformis A152的透明质酸酶，SDS‑PAGE确定该酶分子量为73.7 kDa。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种球形节杆菌 A152菌株及其产生的透明质酸酶。

背景技术

透明质酸(Hyaluronic acid，简称 HA)，又名玻璃酸，是由重复单元[(1–›3) β-D-N乙酰葡萄糖胺-(GlcNAc)-(1–›4) β-D-葡萄糖醛酸(GlcUA)]交替连接而成的一种链状高分子聚合物，是构成细胞外基质的主要成分，广泛存在于皮肤、软骨、关节、玻璃体等生物组织中，具有重要的生理学功能。根据其分子量不同可以分为高分子量透明质酸( HMWHA )和低分子量透明质酸( LMWHA )，HMWHA能够抑制内皮细胞的迁移，抗血管生成活性，促进人体伤口愈合；LMWHA促进内皮细胞的分化，抗细胞凋亡，促进软骨、内皮等细胞的迁移，还具有抗炎的作用，HA以其独特的理化性质，在医学和药学研究方面发挥了重要的作用。

透明质酸酶又叫玻璃酸酶，是可使HA发生低分子化作用的糖苷酶，也能降解其他机体组织中的酸性粘多糖，其广泛存在于真核生物和原核生物中，具有特异性的生理学活性。目前公认的分类方法将透明质酸酶分为三大类：(1)第一类是内切-β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(EC3.2.1.35)，主要来源于脊椎动物以及某些生物的毒液。这类酶是水解酶和转糖苷酶，通过作用于β-1,4糖苷键降解底物得到以四糖为主的终产物。(2)第二类是内切-β-葡萄糖醛酸苷酶(EC 3.2.1.36)，主要从水蛭的唾液腺和十二指肠虫提取。该类酶是水解酶，主要作用域β-1, 3糖苷键，可特异性降解HA，产生以四糖或己糖(还原端为葡萄糖醛酸)为主的终产物；(3)第三类为透明质酸裂解酶(EC4.2.2.1)，主要是由梭菌属、链球菌、链霉菌产生，作用于β-l, 4糖苷键，通过β-消去机制进行降解，降解HA后的终产物为4,5-不饱和双糖。

据本发明人通过查阅资料、文献检索所知，目前有报道来源于链霉菌（Streptomyces koganeiensis）的透明质酸酶，分子量21.6kDa（专利号：CN 102439144 B）；来源于芽孢杆菌的透明质酸酶，分子量123kDa（专利号：CN 103255076 A）；来源于芽孢杆菌（Bacillus niacini）的透明质酸酶，分子量120kDa（Atsushi Kurata等）；来源于噬尼古丁节杆菌（Artbrobacter nicotinovorous）的透明质酸酶，分子量22.1kDa（苏康等）；来源于猪链球菌（Streptococcus suis）的透明质酸酶，分子量130 kDa（Andrew G等）；来源于化脓链球菌（Streptococcus pyogenes）的透明质酸酶，分子量40 kDa（Sudhir Kumar Singh等）；来源于链球菌属的透明质酸酶，分子量111 kDa（John E. Coligan等）；来源于无乳链球菌（Streptococcus agalactiae）的透明质酸酶，分子量58 kDa（Martin Oettl等）。

通过大量信息检索，在产酶微生物与酶的分子量方面比对，未发现有与本发明人研究的透明质酸酶相同的。

发明内容