[发明专利]一种枯草芽孢杆菌

说明书

技术领域

本发明属于微生物种质资源的开发与利用领域，尤其涉及一种可高效降解角蛋白和胶原蛋白、并对相关致病菌有拮抗作用的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CH-001。

背景技术

角蛋白在自然界中资源丰富，我国年产数十多万吨，它主要存在于各种动物羽毛、毛发、蹄等。其中禽类羽毛中含75％～85％的硬质角蛋白，羽毛角蛋白中的氨基酸大部分为疏水性氨基酸，其中胱氨酸二硫键很难被蛋白质水解酶打开，所以羽毛角蛋白性质极其稳定，在稀酸稀碱中不易水解，如果仅靠动物自身消化道中的消化酶是无法将其吸收的。

目前羽毛角蛋白的处理方法主要有传统水解法和生物技术法。传统物理、化学降解法存在众多缺陷，诸如产品的营养组成易被破坏、效率低、耗能高、污染大。而采用微生物降解法效果显著，既利用了蛋白资源，也有利于环境保护。同时角蛋白及角蛋白酶的应用还体现在各行各业中，有广阔的前景及较高的经济价值和社会价值。因此近年来利用生物技术途径开发羽毛角蛋白资源，已成为国内外研究热点，主要技术途径包括微生物降解和酶降解两种。

在国内外对产角蛋白酶菌株的筛选、开发与利用的研究十分激烈。目前已发现的可分泌角蛋白酶的微生物具有多样性特点，从南极土壤到温泉，从需氧到厌氧，包括细菌、真菌和放线菌等。

自然界中许多真菌都能降解角蛋白，参与角蛋白的碳、氮和硫的循环。由于医学和兽医方面的应用需求，早期研究的产角蛋白酶的真菌主要为皮肤类真菌，如发癣菌(Trichophyton)和小孢子菌(Microsporum)。利用生物技术降解角蛋白的需求日益明显，陆续发现了一些具有开发应用价值的产角蛋白酶的非致病真菌，如曲霉(Aspergillus)(Santos et al.1996；Farag and Hassan2004)、拟青霉属(Paecilomyces)(Gradisar et al.2005)、弯孢霉属(Curvularia)、木霉(Trichoderma)(Cao et al.2008)、漆斑菌属(Myrothecium)(Moreira-Gasparin et al.2009)等。

产角蛋白酶的放线菌主要是链霉菌属(Streptomyces)，这些微生物来自各种土壤。从南极土壤中分离到的两种具高角蛋白酶活性的放线菌Streptomyces flavis 2BG(适常温的)和Microbispora aerata IMBAS-11A(嗜热的)，(Gushterova et al.2005)；还有从火山口土壤中分离的一些嗜热的产角蛋白酶的放线菌如Streptomyces thermonitrificans(Mohamedin 1999)、treptomyces gulbarguensis(Syed et al.2009)等。嗜常温的产角蛋白酶的放线菌种类还有Streptomyces albidoflavus K1-02(Bressollier et al.1999)和Streptomyces graminofaciens(Szabo et al.2000)。