[发明专利]一种产聚唾液酸的大肠埃希氏菌诱变菌株HCYJ-03及应用

说明书

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种产聚唾液酸的大肠埃希氏菌诱变菌株HCYJ‑03及应用。该大肠埃希氏菌诱变菌株HCYJ‑03的分类学命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏编号为：CGMCC NO.25637；保藏日期为2022年09月02日；保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。该大肠埃希氏菌诱变菌株HCYJ‑03以保藏编号为ATCC130277的大肠埃希氏菌K235为原始菌株诱变而得。该大肠埃希氏菌诱变菌株HCYJ‑03产聚唾液酸或唾液酸的产量相对于原始菌株提高约44.19%，适于大工业生产。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种产聚唾液酸的大肠埃希氏菌诱变菌株HCYJ-03及应用。

背景技术

聚唾液酸（Polysialic acid）是唾液酸（Sialic acid，CAS No.:131-48-6）单体的线性聚合物，属于天然存在的荚膜多糖。聚唾液酸经酸水解可进一步制备唾液酸。研究显示，聚唾液酸对神经发育和重塑有促进作用（吴剑荣, 詹晓北, 郑志永,等. 聚唾液酸与唾液酸的研究进展[J]. 生物加工过程, 2007, 5(1):7.）；而唾液酸不仅与神经发育相关，也被认为具有抗病毒、抗肿瘤等功效（李翔宇, 徐柳柳, 舒敏,等. 固体饮料中唾液酸含量的检测方法[J]. 食品工业. 2022,43(7) :291.）。

大肠埃希氏菌可以葡萄糖、山梨醇、果糖等作为碳源，通过聚唾液酸生物合成、转运相关酶来完成聚唾液酸的体内合成，且适于工业化生产。因此，目前大肠埃希氏菌是工业企业发酵制备聚唾液酸的常用菌种。发酵制备的聚唾液酸可通过酸水解等方法进一步制备唾液酸。目前报道的发酵法生产聚唾液酸的安全菌株主要是大肠埃希氏菌K235（郑志永,詹晓北, 朱德强,等. 聚唾液酸和唾液酸寡糖的生物合成及其在营养食品中的应用前景[J]. 食品科学, 2013, 34(15):8.）。

发酵生产用菌种的改良和选择手段包括：自然选育、诱变选育、杂交选育、基因工程改造四种方法。其中诱变选育是采用物理诱变、化学诱变或离子注入等手段促使菌株短时间内产生大量、非定向突变，然后进行选择（何国庆,贾英民,丁立孝. 食品微生物学 第4版(M).北京:中国农业大学出版社, 2021年.）。其中紫外诱变手段操作简单、经济实惠，可在260nm波长附近促使DNA分子形成嘧啶二聚体；电离辐射可利用高能量射线破坏DNA分子，但操作要求高，危险性高、需要特殊昂贵设备；离子注入时可利用产生的自由基变化损伤DNA，是极有潜力的诱变选育的方法，但需要特定离子注入设备产生高能粒子束，通常实验室条件难以满足，应用较少。烷化剂（亚硝基胍、甲基磺酸乙酯等）、碱基类似物、无机化合物（氯化锂、亚硝酸等）也常用于菌种的化学诱变，操作简单易行。此外，微波、激光、空间诱变（航天育种）也可用于菌种改良选育。