[发明专利]一种解淀粉芽孢杆菌及其生产纤溶酶的应用

说明书

本发明名称为一株解淀粉芽孢杆菌GXU‑1及其生产纤溶酶的应用，属微生物应用领域，该菌株分离自海洋方格星虫肠道，命名为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）GXU‑1，菌种于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No.61785，可应用于纤溶酶的生产，所产纤溶酶在20~45℃、pH 5~11具有良好的水解纤维蛋白的活性，酶活性受到Fe²⁺、Mn²⁺、Fe³⁺、EDTA、PMSF等物质的抑制，属于丝氨酸金属蛋白酶，具有直接纤溶活性。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一株解淀粉芽孢杆菌GXU-1及其生产纤溶酶的应用。

背景技术

解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）是一种非致病性需氧革兰氏阳性菌，属芽孢杆菌，与枯草芽孢杆菌具有很高的亲缘性，广泛分布于土壤、空气、海洋、污泥中。解淀粉芽孢杆菌可产生大量具有抗菌活性、免疫活性、抗氧化活性的胞外代谢物，如大环内酯类、蛋白质类、酯肽类抗生素等；同时，可以产生大量的淀粉酶和蛋白酶。该类菌属表现出较强的抗逆性和适应性，并且在促进植物生长方面发挥重要作用，被广泛应用于水产、农作物的病害防治，环境保护、动物饲料等多个领域。

纤溶酶全称为纤维蛋白溶解酶，是一类作用于肽键的水解酶，具有溶解血栓的功能。血栓的形成是引发心肌感染、深静脉血栓形成以及心脑血管疾病的主要原因，世界卫生组织数据显示，2016年全球便有1790万人死于血栓性疾病，血栓性疾病已成为造成人类死亡的第一大元凶。目前临床上用于治疗血栓性疾病的手段可分为三种，分别是外科手术、抗凝治疗以及药物溶栓。血栓性疾病的患者大都是65岁以上的老年人，外科手术治疗风险大，愈后效果难以保证；抗凝治疗所用的华法林、双嘧达莫、阿司匹林等药物，生产成本较高，存在引发不良出血、胃肠道不适、肝损伤、过敏反应、白细胞碎屑血管炎和脱发等副作用；临床上所用的溶栓药物，如尿激酶和链激酶，也有很大概率导致出血等致命的并发症，尤其是对于患有脑出血的患者。

寻找更为安全有效的纤溶酶来源是目前治疗血栓性疾病的研究热点，已有报道表明微生物源纤溶酶具有较高的底物特异性，且生产成本低、可大量集中生产。公开号为CN113234627 A的中国专利公开了一株高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌及其应用，该发明从麦秆自然发酵物中分离得到枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）JNFE0127，发酵生产纤溶酶的条件为豆类浸泡6~24 h后，于100℃蒸0.5~1.5 h后接种菌种，于37~41℃发酵12~96 h，发酵产物纳豆激酶酶活24673 IU/g。该发明专利采用固体发酵，发酵步骤较繁琐，发酵时间较长，所得纤溶酶需要采用特定的分离技术，不易实现工业化量产。公开文献《Characterization of an Intracellular Alkaline Serine Protease from Bacillusvelezensis SW5 with Fibrinolytic Activity》报道了分离自鱼露的一株芽孢杆菌，可生产一种胞内碱性丝氨酸蛋白酶ISP-SW5，其最适pH和温度分别为8.0、40℃，纤溶酶活性为1261 U/mg，能够被PMFS（苯甲基磺酰氟）抑制其酶活，而Ca²⁺和Zn²⁺能够增强其酶活性，但是由于胞内酶的分离纯化难度较大，其最适温度高于人体温度，该菌株生产的酶不适于溶栓药物的开发应用。