[发明专利]一种嗜热栖热菌光裂合酶及其提取方法与应用

说明书

本发明属于生物活性酶提取技术领域，特别涉及一种嗜热栖热菌光裂合酶及其提取方法与应用。本发明将嗜热栖热菌菌体与磷酸盐缓冲液混合，然后采用高压均质机进行菌体破碎，其中，压力为400～800bar，均质1～2次，得到破碎液；然后将破碎液加入过滤介质过滤或者直接高速离心，得到清液；清液通过肝素柱进行进一步分离纯化，得到耐热栖热菌光裂合酶。本发明得到的耐热栖热菌光裂合酶纯度高，可达到95％，具有很好的热耐受性和稳定性，80℃高温48h依旧能保留大部分生物活性。

技术领域

本发明属于生物活性酶提取技术领域，特别涉及一种嗜热栖热菌光裂合酶及其提取方法与应用。

背景技术

随着人口老龄化进程的发展，光老化受到了越来越多人的关注。人体皮肤长时间暴露于太阳光下，会加速皮肤衰老，这当中最主要的因素便是紫外线。对人体皮肤造成实际危害的太阳紫外线主要是UVA与UVB。其中，UVA波长在400～315nm之间，它对衣物和人体皮肤的穿透性比UVB要强，可达到真皮深处，可诱导皮肤生成黑色素，起到了防御紫外线保护皮肤的作用。但过量的UVA，也可导致皮肤老化和损害。UVB波长在320～280nm之间，它对人体皮肤有一定的生理作用。此类紫外线的大部分都会被皮肤表皮所吸收，不能渗入皮肤内部。但由于其阶能较高，容易对DNA等核酸类遗传物质造成损伤，长久照射皮肤会出现红斑、炎症、皮肤老化，严重的甚至可引起皮肤癌。

光裂合酶(Photolyase)是一类具有DNA损伤修复功能的酶，广泛存在于原核和真核生物中。它通过吸收UVA的能量将其用于修复因UVB照射损伤而形成的嘧啶二聚体。光裂合酶与嘧啶二聚体以酶与底物相结合的方式进行结合，在电子传递链的参与下，经历光激发态与电子传递，对二聚体进行修复(Thiagarajan V.,et al.Kinetics of cyclobutanethymine dimer splitting by DNA photolyase directly monitored in theUV.PNAS.2011.108(23):9402-9407)。中国发明专利CN1297249C采用的光裂合酶来源于浮游生物提取物；中国发明专利CN103160488B将重组南极冰藻光修复酶应用于保健品、化妆品、生物医药等相关领域以主动修复由紫外线引起病症。以上光裂合酶稳定性较差，很容易失活，是这类产品应用的瓶颈问题。

嗜热栖热菌是一类能耐受高温的微生物，能在极端的条件下生存，如火山口、温泉等。在自然演变过程中，拥有一套抵御高温的存活机制。中国发明专利CN108553403B将嗜热栖热菌与酵母菌组合发酵物用于皮肤护理，但并未提及具体活性成分或有效成分，而且光裂合酶的含量很低，很难有针对性地发挥其应有的功效。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种嗜热栖热菌光裂合酶的提取方法。

本发明的另一目的在于提供上述提取方法提取得到的嗜热栖热菌光裂合酶。

本发明的再一目的在于提供上述嗜热栖热菌光裂合酶的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种嗜热栖热菌光裂合酶的提取方法，包含如下步骤：

(1)嗜热栖热菌菌体与磷酸盐缓冲液混合，然后采用高压均质机进行菌体破碎，其中，压力为400～800bar，均质1～2次，得到破碎液；

(2)将步骤(1)制得的破碎液加入过滤介质过滤或者直接高速离心，得到清液；

(3)将步骤(2)制得的清液通过肝素柱进行进一步分离纯化，得到耐热栖热菌光裂合酶；

步骤(1)中所述的嗜热栖热菌菌体，通过如下方法制得：

将嗜热栖热菌种子液接种至发酵培养基中进行培养，然后离心收集菌体，

得到嗜热栖热菌菌体；