[发明专利]一种枯草芽孢杆菌及其在生产纳豆激酶中的应用

说明书

本发明涉及一种枯草芽孢杆菌，为枯草芽孢杆菌YC4，拉丁文学名为Bacillus subtilis YC4，保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏编号为CCTCC NO:M 20191132。本发明还涉及上述枯草芽孢杆菌在生产纳豆激酶中的应用，以及用上述枯草芽孢杆菌生产纳豆激酶的方法。本发明的枯草芽孢杆菌YC4是以自食品中筛选出的菌株作为出发菌株经诱变后获得，安全无毒，可以用于纳豆激酶相关产品的发酵生产；同时该菌株具有高产纳豆激酶的性能，且产酶性能遗传稳定，纳豆激酶产量高达12000U/mL，有利于实现纳豆激酶的工业化大规模生产，为纳豆激酶开发成新一代溶栓类药物或功能性食品添加剂提供了基础。

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，具体涉及一种枯草芽孢杆菌及其在生产纳豆激酶中的应用。

背景技术

在现代社会中，人体血管内的血栓形成将导致脑梗塞和心肌梗塞等严重的心血管疾病，尤其会对中老年人的身体健康造成很大的危害，全世界上千万栓性疾病患者，但当前的溶栓类药物，如尿激酶、链激酶、重组组织型纤溶酶原激活剂等，存在半衰期短、副作用大、价格昂贵以及不能口服给药等各种缺点，难以成为适用的大众药品。而纳豆激酶具有安全性好、作用迅速、成本低、可口服给药等优点，可有枯草芽孢杆菌发酵生产，故而用于开发新一代溶栓剂或保健食品，具有广阔前景。

纳豆激酶(NK)是1987年日本的Sumi首先在纳豆(日本的一种传统食品)中发现的一种具有溶栓活性的碱性丝氨酸蛋白酶，是通过枯草芽孢杆菌产生的，纳豆激酶对血纤蛋白具有高亲和力，并且与其他蛋白酶相比，显示出强大的溶栓酶活性，纳豆激酶可以降低纤维蛋白原、促进和催化血纤维蛋白溶酶原转化为血纤维蛋白溶酶，增加体内血栓溶解因子的合成的作用。同时由于纳豆激酶具有可口服、安全性高、价格低和纤溶活性强等优势，其开发研究成为近年来溶栓类产品的研究热点。虽然目前市场上还没有纳豆激酶药物，但是纳豆激酶已经在各种应用中引起了更多关注。纳豆激酶作为一种功能性食品添加剂，具有食品安全，成本低廉和溶栓效果持久的优点，添加纳豆激酶可降低血液粘度和血浆凝血因子II浓度，有利于预防和治疗血栓性疾病。

随着生物技术的发展，在纳豆激酶的微生物生产领域已经取得了显著的进展。目前已经通过菌株筛选，基因工程和发酵过程的控制等手段来提高纳豆激酶的产量。高产优质的菌种可以大大地降低生产成本，提高生产效率。一般从自然界筛选分离得到的野生菌株产物产量非常低，而发酵工业对菌株的产物产量要求非常高，野生菌是难以满足纳豆激酶大规模工业化生产条件的，所以培育优质的、高产的微生物菌株提高其酶活力和稳定性为拓展纳豆激酶在医药和商业领域的应用起着非常重要的作用。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供了一种产纳豆激酶性能优良、遗传稳定的枯草芽孢杆菌及其在生产纳豆激酶中的应用。

发明人自北海道生产的纳豆食品中筛选出能产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌，并以其作为出发菌株，诱变得到一种新的能够产纳豆激酶且产酶性能优良的枯草芽孢杆菌。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种枯草芽孢杆菌，命名为枯草芽孢杆菌YC4，拉丁文学名为Bacillus subtilis YC4，保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏编号为CCTCC NO:M 20191132，保藏日期为2019年12月30日。

另一方面，本发明还提供了上述枯草芽孢杆菌在生产纳豆激酶中的应用。

另一方面，本发明还提供了一种生产纳豆激酶的方法，利用上述枯草芽孢杆菌生产纳豆激酶。

进一步，具体为将上述枯草芽孢杆菌的种子液接种到发酵培养基中发酵生产纳豆激酶。

进一步，所述发酵培养基包括碳源、氮源和无机盐。