[发明专利]一株具有调控宿主HA含量的植物乳植杆菌CCFM1296及其后生元

说明书

本发明公开了一株具有调控宿主HA含量的植物乳植杆菌CCFM1296及其后生元，属于微生物技术领域以及医药技术领域。本发明提供的植物杆菌CCFM1296及其制备的后生元具有调控宿主HA含量的作用，包括：(1)促进肠道细胞的HA合成酶表达和抑制HA的降解酶表达；(2)促进皮肤细胞的HA合成酶表达；(3)上调衰老小鼠皮肤的HA水平；(4)上调衰老小鼠的关节HA含量；(5)上调衰老小鼠的脑HA水平；(6)上调衰老小鼠的眼球HA水平。本发明提供的植物乳植杆菌CCFM1296及其制备的后生元可用于制备预防和/或治疗HA流失引起的皮肤和关节相关疾病的产品，具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一株具有调控宿主HA含量的植物乳植杆菌CCFM1296及其后生元，属于微生物技术领域以及医药技术领域。

背景技术

透明质酸(HA)，又称玻尿酸，是一种由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖的双糖重复单位构成的酸性黏多糖，1934年由美国哥伦比亚大学眼科教授Meyer等从牛眼中分离出来。

HA广泛存在于动物和人体结缔组织，其中，在眼玻璃体、皮肤、软骨和关节滑液中的HA含量较高，另外HA对脑和心的发育以及功能发挥也具有重要的作用。HA在机体内的作用体现在润滑关节、眼球、调节血管壁通透性、调节水电解质扩散、减缓角质分化、清除自由基等。

HA的合成来自糖酵解的产物6-磷酸葡萄糖(G6P)，G6P在相应酶的催化下分别转化为葡萄糖-1-磷酸(G1P)、果糖-6-磷酸(F6P)，由G1P为底物在一系列酶的作用下合成UDP-葡萄糖醛酸(UDP-GlcA)，其中由UDP-葡萄糖脱氢酶(UGDH)催化的UDP-葡萄糖(UDP-G)向UDP-GlcA转化是一个限速步骤，调控其UGDH的基因表达变化能够影响终产物HA的含量，由F6P为底物通过己糖胺生物合成途径(HBP)进行UDP-N-乙酰氨基葡萄糖(UDP-GlcNAc)的合成，最终合成的UDP-GlcA和UDP-GlcNAc在细胞质膜上由HA合成酶(HAS1-3)通过β-1,3和β-1,4糖苷键交替连接形成具有多个重复二糖单位的线性糖胺聚糖。HA合成酶对HA的合成至关重要，任意调控三种同工酶的表达变化都会引起HA的含量改变。在HA的降解中，主要通过HYAL1、HYAL2、HYBID来周转代谢HA。HYAL1、HYAL2是体细胞中降解HA最重要的酶，抑制其表达可减少HA的流失，HYBID是独立于HYAL1、HYAL2外的HA降解酶，参与皮肤、关节、脑中HA的代谢。因此，通过调控UGDH、HAS1-3、HYAL1、HYAL2、HYBID的酶表达变化能够起到促进HA的合成和抑制HA降解的作用，从而达到维持机体HA含量的目的。不过，因为HYAL1、HYAL2是保证机体HA周转的必要酶，抑制其活性会造成HA的局部积累导致水肿以及物质运输受阻，故以UGDH、HAS1-3、HYBID mRNA表达变化为靶点在细胞中筛选具有潜在调控宿主HA含量的后生元。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够调控宿主HA含量的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus planturum)及其制备的后生元。

本发明提供了一株植物乳植杆菌CCFM1296(Lactiplantibacillus plantarum)，所述植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)已于2022年11月13日藏于保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No.62974，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼。

所述植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus planturum)CCFM1296是从健康人体粪便中分离得到的，具有如下特性：

所述植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus planturum)CCFM1296在显微镜下细胞呈现轻微不规则、圆形末端、非运动的弯曲杆菌，接种于MRS培养基上培养48h后的菌落一般呈乳白色，光滑凸起，直径为0.5-2mm的圆形。