[发明专利]深海微杆菌SUC7及其产生的蔗糖磷酸化酶和应用

说明书

本发明涉及一种深海微杆菌SUC7及其产生的蔗糖磷酸化酶和应用，属于微生物领域，所述微杆菌（Microbacterium sp.）SUC7，保藏号为CCTCC NO：M 2022395。本发明还公开了利用所述深海微杆菌SUC7发酵产生的蔗糖磷酸化酶。所述蔗糖磷酸化酶能够以蔗糖和对苯二酚为底物，于30‑50°C下充分避光反应24‑48h，得到α‑熊果苷反应液，其产量可达到33.2g/L。

技术领域

本发明涉及一种深海微杆菌SUC7及其产生的蔗糖磷酸化酶和应用，属于海洋微生物技术领域。

背景技术

具有美白及保湿功效的抗坏血酸葡糖苷（AA-2G）、熊果苷（Arbutin）和甘油葡糖苷（2-α-GG）价格昂贵，一般添加于高档化妆品中，限制了其广泛的应用。传统的制备方法集中于化学合成和天然材料提取，其中提取法因原材料的限制，难以可持续发展和降低成本；化学合成虽然生产效率高，但容易引入一些化学异构成分和有机溶剂等杂质，造成其后续纯化工艺复杂，提高了其生产成本。随着酶学和合成生物学的发展，通过蔗糖磷酸化酶酶法转化生产成为一条可持续、绿色的制备工艺。酶法转化具有反应条件温和、不会出现异构成分和引入有机溶剂等杂质的优点，因此越来越受到重视。

海洋微生物因其生活环境的独特性及环境适应性，故作为产酶微生物资源具有显著的优势：耐压，耐碱，耐盐，耐冷，物种多样性，代谢易调控，低温下有较高活性等特性，赋予海洋微生物酶广泛的应用前景。因此从海洋环境筛选高产蔗糖磷酸化酶的菌株，是今后研究和开发新型蔗糖磷酸化酶的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的能产蔗糖磷酸化酶的来自海洋的微杆菌SUC7。

本发明要提供的另一个技术问题是提供上述来自海洋的微杆菌SUC7产的蔗糖磷酸化酶的方法和应用。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种深海微杆菌（Microbacterium sp.）SUC7，其菌株保藏号为CCTCC NO：M2022395。

本发明所涉及的菌株SUC7是来自马里亚纳海沟深海沉积物中分离筛选到的微杆菌属SUC7（Microbacterium sp.SUC7），该菌株已于2022年4月8日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为：中国湖北省武汉市武昌区八一路299号，电话：(027)-6875 2319。

本发明还公开了利用所述微杆菌（Microbacteriumsp.）SUC7产生的蔗糖磷酸化酶。

本发明还提供所述蔗糖磷酸化酶的制备方法，所述方法为接微杆菌SUC7到液体种子培养基(pH＝7.0)中，在20-25℃、摇床恒温培养18-24h后，取培养液按照接种量体积比5-10％接入液体发酵培养基中，摇床恒温20-25℃培养24-48h，离心收集菌体，重悬后破碎菌体，离心得到上清液即为蔗糖磷酸化酶粗酶液。

进一步，所述液体种子培养基配方为：牛脑12.5g、牛心浸出汁5.0g、蛋白胨10.0g、葡萄糖2.0g、氯化钠5.0g、磷酸氢二钠2.5g、蒸馏水1000ml、pH 6.8-7.2。液体发酵培养基的配方为：胰蛋白胨1.0g、酵母提取物0.5g、蔗糖5.0g、氯化钠 5.0g、蒸馏水1000ml、pH 6.8-7.2。

上述蔗糖磷酸化酶具有如下酶学性质：最适反应温度为50℃，在30−50℃时该酶表现出高于其最高酶活性的80%。

本发明还提供了所述蔗糖磷酸化酶制备α-熊果苷的应用，所述应用方法为以蔗糖和对苯二酚为底物，加入蔗糖磷酸化酶粗酶液，反应体系放置于30-50℃下充分避光反应24-48h，沸水浴终止反应，过滤后，即可得到α-熊果苷反应液。

进一步，所述蔗糖和对苯二酚在反应体系中的质量比为15:1-50:3。