[发明专利]一株酿酒酵母菌及其在发酵生产S-腺苷蛋氨酸中的应用

说明书

本发明公开了一株酿酒酵母菌及其在发酵生产S‑腺苷蛋氨酸中的应用，所述菌株的分类命名为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）ty‑93620，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号是CGMCC No.13760。本发明还公开了利用上述高产S‑腺苷蛋氨酸的酿酒酵母菌株生产S‑腺苷蛋氨酸的方法。本发明方法与化学法相比，低成本，低能耗，无污染，使用粗原料等非化石资源作为原料，无需使用ATP作为催化诱导剂，产量高，稳定性强，过程清晰简单易操控。本发明菌株与原始菌相比，发酵产物种类少，纯度高，稳定性好，产量明显增高。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种高产S-腺苷蛋氨酸的酿酒酵母菌株及其在发酵生产S-腺苷蛋氨酸中的应用。

背景技术

S-腺苷蛋氨酸（S-adenosyl-methionine，简写为SAM）,是生物体内广泛存在的重要代谢中间体，也是蛋氨酸(Methionine，Met)的活化形式，它于 1952 年由 Cantoni发现。在生物学上，S-腺苷蛋氨酸是重要的甲基供体，具有转甲基、转硫基和转氨丙基三方面的作用。在临床上,S-腺苷蛋氨酸在70 年代末在欧洲作为治疗关节炎的抗炎止痛药, 80 年代中期在欧洲作为抗抑郁症的精神病药物, 90 年代在美国作为抗抑郁、保肝等的非处方药和营养保健品，近年来则用来治疗各种急、慢性肝病。S-腺苷蛋氨酸对于原发纤维性肌痛、偏头痛、阿尔茨海默、癫痫、老年性痴呆等以及增加不育男性的精子活力，治疗多发性硬化、帕金森氏病、亚急性脊髓变性、睡眠紊乱、心脏病、脑缺血以及 HIV 引起的神经性并发症等多种疾病。

S-腺苷蛋氨酸的制备方法始于 20 世纪 50 年代，主要的制备方法有化学合成法、酶促合成法和微生物发酵法。相比化学法成本高、产率不高、纯度低、稳定性差、污染环境；酶法催化效率很低、ATP 原料成本比较高、酶活限制等问题；微生物发酵法具有成本低廉、产物纯度高且活性强、稳定性好、环境污染小等特点，因此生物法制备S-腺苷蛋氨酸是近年来工业生产S-腺苷蛋氨酸的主要途径。目前生物法合成S-腺苷蛋氨酸的主要菌种包括：霉菌（Molds）、细菌、假丝酵母（Candida albicans）、清酒酵母(Saccharomyces sake)、糖酵母(Saccharomyces)、毕赤酵母（Pichia pastoris）、酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）、乳酸克鲁维酵母（Scheffersomyces stipitis）、马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）、谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）和大肠杆菌（Escherichia coli）等,其中酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）生长繁殖快、代期短，生产不受季节、气候和地区的限制；与其他微生物相比，具有易于收集，代谢方式多样性，对环境的适应性较强和人们易于接受等特性，所以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）是目前研究发现的生产S-腺苷蛋氨酸的重要工业菌种之一。但是原始酿酒酵母菌株在发酵生产S-腺苷蛋氨酸的过程中，对温度以及pH的控制要求较严格，严重影响了S-腺苷蛋氨酸的产量，为S-腺苷蛋氨酸的生产条件控制增加了很大的负担。

目前，现有技术中，酿酒酵母生产S-腺苷蛋氨酸的主要研究有：高产SAM 菌株的理性化筛选育种、微生物发酵过程优化以及代谢工程改造3 个方向。迄今为止，国内报道的S-腺苷蛋氨酸生产采用的菌株也是酿酒酵母菌株，在30ml发酵液/500ml摇瓶中产量最高为0.83g/L，它在7L发酵罐中培养的产量最高为17.1g/L，在发酵过程中不仅要对pH进行严格的调控：在发酵前期控制pH 5.4为有利于菌体的生长、在发酵后期控制pH 5.1为有利于S-腺苷蛋氨酸的稳定性，在发酵中期期在补加葡萄糖、氮源营养盐母液以及发酵后期额再次补加10g/L的三磷酸腺苷二钠溶液，它的发酵周期为66h。

发明内容

本发明的目的是提供一株高产S-腺苷蛋氨酸的酿酒酵母菌及其在发酵生产S-腺苷蛋氨酸中的应用。