[发明专利]一种具有抑菌活性的细菌素及其生产方法及用途

说明书

本发明涉及一种具有抑菌活性的细菌素，该细菌素由弯曲芽孢杆菌菌株(Bacillus flexus)经过发酵制备产生，所获得的分子量为6094Da，该细菌素在酸碱条件下稳定，能够耐受高温，对胰蛋白酶、胃蛋白酶等部分消化酶不敏感，对金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、产气荚膜梭菌等革兰氏阳性致病菌具有很强的预防和拮抗作用，在医疗、食品、饲料、养殖、种植等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及细菌素，涉及到微生物发酵领域，具体涉及一种深海来源的弯曲 芽孢杆菌R29-2产生的弯曲菌素，该细菌素能有效拮抗金黄色葡萄球菌、无乳链 球菌、粪肠球菌、产气荚膜梭菌等致病菌。

背景技术

自上世纪20年代末弗莱明发现了青霉素以来，抗生素彻底改变了医学领域， 它们每年挽救数百万患者的生命，并且在预防传染病和外科手术等领域发挥了关 键作用。然而近年来，对人和动物误用和滥用抗生素大大加速了微生物耐药性的 形成，新型抑菌类物质的研究备受关注。

细菌素是一类由核糖体合成，需经翻译后修饰活化并且经过特定转运系统运 输到胞外发挥作用的具有抑菌活性的肽类物质，细菌素以其有别于抗生素的抑菌 机制、不易产生耐药性和无毒副作用的特点，成为最有可能代替抗生素的物质之 一。传统抗生素通常是针对单一的酶来控制代谢途径(如脱氧核苷酸、蛋白质及 细胞壁的合成)，容易引起细菌耐药性；而细菌素作为微生物获得生存优势的常 用手段，可作用于目标菌株生物被膜、细胞壁、细胞膜和功能基因等多处靶点， 从而更难产生耐药性。此外，大部分细菌素抑菌谱比较窄，仅对与其亲缘关系较 近的菌株产生拮抗作用，很大程度上降低了环境中其他细菌产生耐药性的风险， 且细菌素通常能耐受高温，在卫生、食品、饲料等行业作为替代传统抗生素的添 加剂具有极大的应用前景。

细菌素的研究多集中于乳酸杆菌、芽孢杆菌等来自于陆生生物或陆地环境中 的菌种，关于海洋细菌产生的细菌素的报道较少。深海环境特有的高盐、高压、 低温、缺氧、少光等极端条件，赋予了海洋微生物不同于陆地微生物的代谢系统 和防御体系，产生了许多结构新颖且具有特异生物活性的代谢产物，在抑菌方面 具有独特效应。

弯曲芽孢杆菌是一种革兰氏阳性细菌，此前有文献报道其在降解有机氮、邻 苯二酚、促进沼气发酵以及产β-淀粉酶等方面具有良好的应用，但未见该菌有抑 菌活性的相关报道。本发明从深海中分离到一株弯曲芽孢杆菌，能产生抗革兰氏 阳性菌活性物质，该活性物质经证实为一种全新细菌素，命名为弯曲菌素 (flexusin)。

发明内容

基于当前抗生素耐药性日益严峻的现状，本发明提供了一种新的抑菌活性物 质，由分离自西太平洋卡罗琳海山水样中弯曲芽孢杆菌合成的弯曲菌素，能有效 拮抗金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、粪肠球菌、产气荚膜梭菌等革兰氏阳性致病 菌，且相对较难引起细菌耐药性，在医疗、食品、饲料、养殖、种植等领域内作 为传统抗生素替代品具有极大的应用前景。

据此：本发明发现了一种具有抑菌活性的细菌素，所述细菌素的分子量为6094Da。

进一步的，所述的是由弯曲芽孢杆菌代谢合成产生的。

进一步的，所述弯曲芽孢杆菌分离自西太平洋卡罗琳海山海水。该菌株已于 2019年10月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保 藏编号为CGMCCNo.18731。

进一步的，所述细菌素采用RP-C8检测时于220nm条件下获得特征峰或采 用C18柱检测时于280nm条件下得到特征峰。

另一方面，本发明发明了一种细菌素的生产方法，具体生产方法如下：

(1)发酵：将弯曲芽孢杆菌接种于培养基中，深层通气发酵24～36h，得到 含有细菌素的发酵液；

(2)分离：将含弯曲菌素发酵液经离心，收集上清液；上清液经酸沉和/ 或大孔树脂吸附洗脱，收集活性组分，真空浓缩；