[发明专利]一种维生素K2高产菌株

说明书

技术领域

本发明涉及一种菌株，特别涉及一种维生素K₂高产菌株。

背景技术

维生素K是一类具有叶绿醌生物活性的萘醌基团衍生物，在控制凝血方面发挥着重要作用。天然存在的有维生素K₁和K₂，维生素K₁广泛存在于绿色植物中，是食物中维生素K的重要来源；维生素K₂主要由人体的肠道细菌合成。

研究发现，维生素K₂属于脂溶性维生素，具有维持机体的正常凝血作用，预防骨质疏松以及抗癌等作用。研究表明维生素K₂参与合成血液凝固的多种蛋白质，在这一形成过程中，凝血酶原与磷脂形成一种聚合体，其中钙离子能够促进聚合体的合成，但在缺乏维生素K₂时，凝血酶原与钙离子的亲和性显著降低，凝血过程受到阻碍。

原生质体融合起源于20世纪60年代，并于70年代逐渐发展起来的重要基因重组技术。是通过酶或机械的方法除去细胞壁，使双亲株的微生物菌体细胞形成球状原生质体，经过物理、化学或生物方法使双亲株的原生质体融合，再发生染色体基因组间的交换重组，使融合子具有双亲的优势性状，在适宜的培养条件下再生细胞壁，经过合理的筛选，从再生菌体中获得重组子。

近年来，该技术已成为细胞生物学研究领域迅速发展的方向之一。该技术不仅能够改良菌种遗传性状、提升有用代谢产物产量，还能综合不同菌株的代谢特性，产生新的有用代谢产物，在工业生产和遗传育种上展示出美好的应用前景。实践证明，利用原生质体融合技术可以获得具有双亲优良特性的融合子，并且细菌之间的原生质体融合可以克服细菌种属之间的差异而实现基因重组。

因此，特别需要一种维生素K₂高产菌株，已解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种维生素K₂高产菌株，针对现有技术的不足，利用先进的生物技术手段，显著提高了维生素K₂的产量，为规模化生产维生素K₂提供了方法，具有重要的实际意义。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种维生素K₂高产菌株，其特征在于，它由纳豆芽孢杆菌BS-5的突变体BS-53原生质体与纳豆芽孢杆菌CICC10262原生质体融合后筛选获得。

在本发明的一个实施例中，所述突变体BS-53是由纳豆芽孢杆菌BS-5菌株经过紫外和亚硝基弧复合诱变获得。

在本发明的一个实施例中，所述纳豆芽孢杆菌BS-5菌株是合肥工业大学食品学院微生物实验室提供的，所述纳豆芽孢杆菌CICC10262由中国微生物菌种保藏管理中心提供。

在本发明的一个实施例中，所述突变体BS-53原生质体与纳豆芽孢杆菌CICC10262原生质体之间的融合是采用电融合方式。

本发明的维生素K₂高产菌株，与现有技术相比，以纳豆芽孢杆菌BS-5为出发菌株，经过紫外和亚硝基弧的复合诱变处理，筛选得到突变株BS-53，突变株BS-53与维生素K₂产量低但生长速度快的纳豆芽孢杆菌CICC10262进行原生质体融合，通过平板筛选获得融合子，融合子经过发酵性能实验筛选获得；具有双亲优良特性，即同时具有MK高产和生长速度快的双重功效，为实现MK高产提供了有效措施，具有重要的科学意义和应用价值，实现本发明的目的。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本发明的维生素K₂高产菌株的技术原理图；

图2为突变体BS-53原生质体的示意图；

图3为纳豆芽孢杆菌CICC10262原生质体的示意图；

图4为突变体BS-53原生质体和纳豆芽孢杆菌CICC10262原生质体的电融合过程的示意图；

图5为突变体BS-53和本发明的维生素K₂高产菌株不同时间menD基因表达量变化的示意图；

图6为BS-53和本发明的维生素K₂高产菌株不同时间menB基因表达量变化的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。