[发明专利]一种高产纳豆激酶和维生素K2的枯草芽孢杆菌XTK1001及其应用

说明书

本发明公开了一种高产纳豆激酶和维生素K2的枯草芽孢杆菌XTK1001及其应用。所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)保藏编号为：GDMCC No.61351，保藏地址为：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏单位为：广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为：2020年12月7日。本发明的枯草芽孢杆菌XTK1001，具有高产纳豆激酶和高产维生素K2的特性，有望解决我国高产纳豆激酶和维生素K2液态发酵缺乏优良菌种、产品生产成本高的问题。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种高产纳豆激酶和维生素K2的枯草芽孢杆菌XTK1001及其应用。

背景技术

纳豆是日本的一种传统食品，纳豆激酶最初是从纳豆中提取来的。纳豆激酶(EC3.4.21.62)为丝氨酸蛋白酶，由275个氨基酸残基，分子量为27.7kDa。纳豆激酶具有很强的纤溶作用，既可以消化纤维蛋白也可以裂解纤溶酶底物[A pilot study on the serumpharmacokinetics of nattokinase in humans following a single,oral,dailydose.Alternative Therapies in Health and Medicine,2013,19(3):16-19]，对降低心血管疾病以及改善血液循环都有帮助。上世纪80年代，纳豆激酶的溶栓特性已经得到了验证，在体内外系统中，纳豆激酶的抗凝特性也得到了很好的证实。纳豆激酶除了溶栓作用，还具有其他功能，包括降血压、降血脂、抗动脉粥样硬化、保护神经、抑制胶原活化血小板血栓烷B2的形成等[纳豆激酶活性和稳定性的研究进展.中国调味品,2019,44(07):160-163+167]。此外，纳豆激酶在其他疾病中也得到了应用，如慢性疲劳综合征、子宫肌瘤、高血压、玻璃体视网膜疾病以及阿尔茨海默病[Effect of Tb(Ⅲ)on activity and stability ofnattokinase.Journal of Rare Earths,2017,35(05):510-517]。然而，目前国内的纳豆激酶产品活性相比较国外产品普遍偏低，筛选具有高纳豆激酶生产能力的菌株具有重要意义。

维生素K2是一种脂溶性维生素，具有叶绿醌生物活性的萘醌基团的衍生物，是人体中不可缺少的重要维生素之一。研究表明维生素K2能够改善骨骼密度、减少血管钙化、降低心血管风险、改善线粒体功能、缓解胰岛素抵抗、缓解炎症及氧化应激和治疗癌症等[Vitamin K2 in multiple sclerosis patients.Wien Klin Wochenschr,2018,130(9/10):307-313]。维生素K2根据主环上所带异戊二烯侧链长短的不同，以MK-n的形式命名，如M-4，MK-5，MK-6和MK-7等。维生素K2最初是从纳豆中分离得到的，绝大部分是MK-7，大约占98％。MK-7是功能最广，活性最强，也是在血液中半衰期最久，最安全的维生素K2。维生素K2主要通过化学合成，然而化学合成的维生素K2其异戊二烯侧链往往是顺式结构，活性较低，而活性更高的天然维生素K2(MK-7)只能通过发酵法获得。目前已有专利CN 104328064 A报道了利用纳豆芽孢杆菌发酵法制备NK-7型的维生素K2。

鉴于纳豆激酶和维生素K2(MK-7)对人体健康的具有重要的作用，并且已有专利CN106701719 A报道了一种利用纳豆芽孢杆菌联产维生素K2和纳豆激酶的方法，表明利用微生物发酵同时获得高纳豆激酶和维生素K2具有可行性和重要的应用前景，因此开发获得能够同时高产纳豆激酶和维生素K2的菌株具有重要意义，这将有益于开发更高保健价值的食品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够高产纳豆激酶和维生素K2的枯草芽孢杆菌，以解决我国高产纳豆激酶和维生素K2液态发酵缺乏优良菌种、产品生产成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：