[发明专利]一种提高Bacillomycin D发酵产量的方法

说明书

本发明提供了一种提高Bacillomycin D发酵产量的方法，以枯草芽孢杆菌fmbJ为出发菌株，通过添加生长因子VC，来提高Bacillomycin D产量。在本发明方法中，在发酵培养基中添加VC，可提高Bacillomycin D合成酶基因的相对表达量，促进氨基酸前体合成途径中关键酶基因转录，促进了degQ、comA、comP、comQ、sigM和spo0A等参与次级代谢产物合成的正调控信号因子的表达量上调，同时下调了一些负调控因子如rapC和abrB，使Bacillomycin D的产量提升至对照组的1.44倍；同时本发明方法成本低、操作简单方便，可以有效降低脂肽的生产成本、提高生产效率，有望用于大规模生产应用。

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，涉及一种提高BacillomycinD发酵产量的方法。

背景技术

杆菌霉素D(Bacillomycin D)属于伊枯草菌素(Iturin)家族，是由枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等芽孢杆菌属微生物通过非核糖体途径合成的一类脂肽物质，由脂质和肽两部分构成，脂质部分为β-氨基脂肪酸链(C₁₁-C₁₇)，肽段氨基酸序列为L-Asn、D-Tyr、D-Asn、L-Pro、L-Glu、D-Ser和L-Thr，两部分通过苏氨酰-β-氨基键连接。Bacillomycin D对黄曲霉菌、赭曲霉菌、匍枝根酶菌等病原真菌具有很强的抑制效果，有潜力成为高效安全的食品防腐剂，应用于食品和粮食的防腐。

然而，利用基础发酵培养基对野生菌枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)进行发酵，Bacillomycin D产量较低。研究人员对基础培养基进行优化，以菊糖作为碳源，能显著提高Bacillomycin D的产量，分批补料发酵后产量更是提高了3.12倍，但优化后的培养基成本较高，不利于推广Bacillomycin D在防治粮食真菌污染等方面的应用；另外，如中国专利申请第CN109022474A和CN109136250A，对参与Bacillomycin D合成的信号因子进行过表达，也能显著提高其产量，但是基因层面操作复杂。

检索暂未发现通过添加生长因子VC提高Bacillomycin D产量的报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种提高Bacillomycin D发酵产量的方法。本发明中Bacillomycin D产量最低可以提高27％以上，在最优VC添加量的情况下，产量可提高44％；而且VC成本低廉、容易获取，非常适用于大规模生产应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种提高Bacillomycin D发酵产量的方法，在发酵初期，向发酵培养基中转接产Bacillomycin D的芽孢杆菌种子液的同时，添加生长因子VC，即可。

该方法中，本发明生长因子VC的添加促进了Bacillomycin D合成酶表达基因的上调，同时也促进了一些参与次级代谢产物合成的信号因子的表达量上调，使得Bacillomycin D的产量得以提高。

优选的，所述的VC添加量为0g/L-0.75g/L，更优选VC添加量为0.6g/L。

当VC添加量为0.6g/L时，Bacillomycin D的产量可以提升至对照组的1.44倍。

优选的，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌或解淀粉芽孢杆菌。

更优选的，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)fmbJ，由南京农业大学酶工程实验室自主筛选所得，菌种保藏号为CGMCC No.0943。