[发明专利]一种谷氨酸棒状杆菌及其应用

说明书

本发明涉及一种谷氨酸棒状杆菌及其应用，属于生物技术领域。所述谷氨酸棒状杆菌的保藏号为CCTCCM20211507。所述谷氨酸棒状杆菌可用于制备有机硒。所述有机硒的制备方法包括将所述的谷氨酸棒状杆菌接种至发酵培养基中与底物和无机硒进行发酵培养，分离，提纯，得到有机硒。所述制备方法操作简单，成本低，安全，绿色，环保，产率高。

技术领域

本发明涉及生物技术领域。具体涉及一种谷氨酸棒状杆菌及其应用。

背景技术

L-硒甲基硒代半胱氨酸分子式CH₃SeCH₂CH(NH₂)COOH，外观为白色晶体粉末，具蒜样气味。溶于水，微溶于甲醇、乙醇，在丙酮、乙醚中不溶。有引湿性，易氧化。天然的L-硒甲基硒代半胱氨酸主要来源于富硒的大蒜、洋葱等植物,具有更高的安全性和抗癌生物活性。L-硒甲基硒代半胱氨酸具有毒性小、补硒效果好、抗癌生物活性强等优点。

1960年,首次报道采用离子交换色谱法和纸色谱法从美国黄芪的叶和茎中首次分离得到天然的硒甲基硒代半胱氨酸。1987年,首次公告了氯丙氨酸二硒化钠法合成硒-甲基硒代半胱氨酸的发明专利。2001年,Spallholz发明了叔丁氧酰基保护丝氨酸法合成硒-甲基硒代半胱氨酸。2002年,Majeed发明了甲硒醇钠取代氯丙氨酸法合成硒-甲基硒代半胱氨酸。2002年,美国FDA首次认可把L-硒-甲基硒代半胱氨酸作为硒元素的膳食补充剂使用。2009年卫生部批准L-硒甲基硒代半胱氨酸为新型营养强化剂(食品添加剂新品种2009年第11号公告,2012年第4号公告明确扩大了使用范围),可广泛应用于食品和医疗保健品等方面。按照中华人民共和国国家标准《GBl4880营养强化剂》的规定,我国到目前为止已批准的硒源类的营养强化剂的主要品种有:亚硒酸钠、硒酸钠、富硒酵母、硒化卡拉胶、硒蛋白、富硒食用菌粉等6个品种。

关于L-硒-甲基硒代半胱氨酸的合成，目前主要有酶法拆分法和直接合成法。其中，有专利将2,3-二卤丙腈与甲硒醇盐反应得2-卤-3-甲硒基丙腈，然后用酸水解得2-卤-3-甲硒基丙酸，再与氨水反应得DL-硒-甲基硒代半胱氨酸。还有专利通过甲硒醇或甲硒醇盐水溶液与α-氨基丙烯酸衍生物发生加成反应生成β-甲硒基-α-氨基丙酸衍生物，然后将β-甲硒基-α-氨基丙酸衍生物中的酯化物经碱水解、酸化，再加热酸水解脱去N-酰基得到β-甲硒基-α-氨基丙酸盐，最后碱中和得到DL-硒-甲基硒代半胱氨酸。另有专利先制得二甲基二硒醚和甲硒醇盐，再通过甲硒醇盐与卤代乙醛反应生成甲硒基乙醛，然后制备甲硒基甲内酰脲，最后制得DL-硒-甲基硒代半胱氨酸。以上方法均需要进一步经过消旋和酶法拆分步骤获得D和L-硒-甲基硒代半胱氨酸，步骤繁琐，生产成本高。

因此，仍亟需一种操作简单，产率高，成本低，安全环保的L-硒甲基硒代半胱氨酸的制备方法。

发明内容

发明概述

为解决上述问题，第一方面，本申请提供谷氨酸棒状杆菌，所述谷氨酸棒状杆菌的保藏号为CCTCCM20211507。保藏号为CCTCCM20211507的谷氨酸棒状杆菌命名为CorynebacteriumglutamicumOMK-81(谷氨酸棒状杆菌OMK-81)，已经于2021年11月29日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC，武汉大学)进行了生物保藏。

第二方面，本申请提供一种有机硒的制备方法，其包括：将第一方面所述的谷氨酸棒状杆菌接种至发酵培养基中与底物和无机硒进行发酵培养，分离，提纯，得到有机硒。所述制备方法操作简单，成本低，安全，绿色，环保，产率高。

第三方面，本申请提供一种第二方面所述制备方法制备所得的有机硒。

第四方面，本申请提供一种第一方面所述的谷氨酸棒状杆菌在制备有机硒或L-硒甲基硒代半胱氨酸中的应用。

发明详述

为解决上述问题，本申请提供以下技术方案。