[发明专利]一种产L-肌肽的苍白杆菌及其应用

说明书

本申请公开了一种保藏编号为CGMCC NO.25590的苍白杆菌及其在合成L‑肌肽中的应用。本申请的菌株可直接利用L‑组氨酸和β‑丙氨酸合成肌肽，L‑肌肽产量可高达约20mg/L。本申请的苍白杆菌直接利用L‑组氨酸和β‑丙氨酸合成L‑肌肽，具有成本低、L‑肌肽合成过程中无甲醇生成、后续分离纯化简单的优势。

技术领域

本申请涉及微生物发酵工程领域，特别涉及一种产L-肌肽的苍白杆菌及其应用。

背景技术

1900年，俄国学者Gulewitsch最早发现了肌肽。他从Liebig的肉提取物中分离了肌肽，后来被证实这种物质的结构为β-丙氨酰-L-组氨酸。肌肽广泛存在于机体组织的细胞内，在肌肉和中枢神经系统表达最高，在脊椎动物骨骼中，肌肽的含量约为1.6～20.6μmol/g，在猪肉、牛肉和鸡肉中的含量分别为4.8、2.0和15.0mmol，在人体肌肉中的含量为2～20mmol。目前，L-肌肽的生产主要是从哺乳动物的肌肉中提取，如牛肉、猪肉等。但动物肌肉中的肌肽提取液中还含有可以产生超氧化物阴离子、氢过氧化物和羟基自由基的铁及铁血红素等混合物，不同程度地影响了L-肌肽的抗氧化效果。

随着对肌肽研究深入，学者们纷纷研究了肌肽的生物学特性。迄今为止，肌肽的许多生物学活性已被证实，如生理pH缓冲作用、螯合金属离子、清除自由基、抗氧化、防止蛋白质糖化、抗衰老、抗炎以及抗肿瘤^[5]等。

目前，L-肌肽的生产主要采用化学合成法，主要分为两大类：(1)利用β-丙氨酸合成，其主要路线是β-丙氨酸经氨基保护、羧基活化后与保护的L-组氨酸缩合，然后脱掉保护基团得到L-肌肽。(2)无β-丙氨酸参与的反应：L-组氨酸先与不同的β-丙氨酸前体生成肽键，再进一步转化成肌肽。由于在反应过程使用氰乙酸乙酯等有害物质，易引起水体污染和毒性反应。

根据使用的酶以及酶法肌肽合成反应类型的不同，生物酶法制备L-肌肽可以分为两大类：(1)β-氨肽酶催化β-丙氨酰胺或β-丙氨酸酯与L-组氨酸缩合转化合成L-肌肽，该方法的缺点在于，需要采用化学法对β-丙氨酸的羧基进行活化，且活化过程中使用有机溶剂，易带来环境污染，且成本较高；(2)肌肽水解酶催化β-丙氨酸与L-组氨酸的逆水解反应合成L-肌肽，该方法与氨肽酶催化合成L-肌肽的反应相比，无需对底物进行化学活化和保护，步骤少，更加绿色环保。但目前公开报道的肌肽水解酶品种少，催化活性低，反应时间长，产物浓度低。

专利CN107217048A公开了一种以β-丙氨酸甲酯盐酸盐和L-组氨酸为底物合成L-肌肽的方法，该方法需要利用β-丙氨酸和甲醇反应，生成β-丙氨酸甲酯盐酸盐，且转化中生成的L-肌肽会被氨肽酶分解成β-丙氨酸和L-组氨酸，导致反应产物复杂、分离纯化困难、L-肌肽收率低。

发明内容

基于此现状本申请旨在提供一种产L-肌肽的苍白杆菌及其应用。该苍白杆菌(Ochrobactrum sp.)HXQ-1已于2022年8月26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(简称CGMCC)，保藏地址为中国，北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编为100101，保藏编号为CGMCC NO.25590。

具体地，本申请采用如下技术方案：

1.一种苍白杆菌，其特征在于，所述苍白杆菌的保藏编号为CGMCCNO.25590：

2.根据项1所述的苍白杆菌，其特征在于，所述苍白杆菌的16s rRNA基因序列如SEQ ID NO:1所示。

3.含有项1所述的苍白杆菌的培养物。

4.项1所述的苍白杆菌在制备L-肌肽中的应用。

5.项3所述的培养物在制备L-肌肽中的应用。

6.项1所述的苍白杆菌或项2所述的培养物在制备肌肽水解酶中的应用。