一种芽孢杆菌及其制备玻色因的方法

本发明涉及微生物，具体涉及一种芽孢杆菌及其制备玻色因的方法。

背景技术：

1、玻色因，化学名称为(2s,3r,4s,5r)-2-(2-羟丙基)四氢-2h-吡喃-3,4,5-三醇，简称羟丙基四氢吡喃三醇，cas号为439685-79-7，分子式为c8h16o6，分子量为192.1，是一种木糖衍生物。玻色因可诱导人细胞中糖胺聚糖(gag)的合成，增加细胞分泌硫酸皮肤素(ds)，增强成纤维细胞生长因子(fgf-10)的作用，从而促进上皮修复和再生。因此，玻色因广泛应用于抗皱类、紧致类、修护类、抗衰老类护肤品。

2、目前，玻色因是通过化学合成的方法来获得，其合成路线是：以木糖(d-xylose)为主要原料，与乙酰丙酮在碱性水溶液中发生knoevenagel缩合反应，生成1-((2s,3r,4s,5r)-3,4,5-三羟基四氢-2h-吡喃-2-基)丙烷-2-酮，之后，再与硼氢化钠发生还原反应，还原生成物之中的酮羰基，最终得到(2s,3r,4s,5r)-2-(2-羟丙基)四氢-2h-吡喃-3,4,5-三醇，即玻色因(pro-xylane)。

3、生物合成方法通常比化学合成方法更绿色环保，然而，迄今为止还没有通过生物合成方法来制备玻色因的报道。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的是提供一株芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37。该菌株于2022年5月19保藏于广东省微生物菌种保藏中心(gdmcc)，地址：广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，邮编：510070，保藏编号为：gdmcc no：62485。该菌株在有氧发酵下可产生玻色因，其制备工艺简单，原料廉价。

2、本发明从湖南山毛榉落叶中分离到一株生长速度快、具有玻色因分泌特性的菌株bacillus siamensis qyn37。该菌株的菌落特征如图1所示，菌落湿润、圆形、半透明，菌苔隆起、边缘整齐，表面光滑，经24小时培养，菌落直径达10～15mm，菌苔粘稠可拉丝。16srrna序列如seq id no.1所示。芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37的显微镜照片如图2所示，革兰氏染色为阳性，短杆状，孢子位于细胞中央，有氧生长。

3、本发明的第二个目的是提供所述的芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37在制备玻色因中的应用。

4、本发明的第三个目的是提供一种制备玻色因的方法，该制备方法采用所述的芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37进行发酵，包括以下步骤：

5、(1)种子液培养：将所述的芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37菌株接种于种子培养基中摇床培养16～24h，得到种子液；

6、(2)有氧发酵：将种子液接种于发酵培养基中培养24～48h，得到含玻色因的发酵液。

7、优选的，所述的种子培养基或发酵培养基的组分及含量为：牛肉浸出粉2g/l、可溶性淀粉1.5g/l、酪蛋白酸水解物17.5g/l，溶剂为水。

8、优选的，所述接种的接种量为体积比1～5％。

9、优选的，所述培养的培养温度为37℃。

10、本发明的第四个目的是提供所述的制备方法在生产玻色因中的应用。

11、本发明的第五个目的是提供一种玻色因检测方法，其包括以下步骤：发酵完成后，取一定体积的发酵液向其中加入三倍体积的乙醇，静置2小时，过0.45微米滤膜，减压旋蒸除去溶剂后，再加入与所取发酵液等体积的水溶解，稀释到合适的浓度后，使用液质联用仪进行检测。

12、其中，色谱条件为：c18柱2.1×100mm,3.5μm，流动相为水：甲醇体积比＝90:10，流速0.3ml/min，柱温为40℃；质谱条件为：离子源为esi负离子模式，离子化电压为-4500v，去簇电压(dp)为80v。定性离子对为191.2→110.9(碰撞能量(ce)为20v)，191.2→83.1(碰撞能量(ce)为26v)。定量离子对为191.2→110.9。

13、本发明具有如下有益效果：

14、本发明的芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37可通过发酵的方法制备玻色因，是一种新的玻色因制备方法，绿色环保。芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37在有氧条件下生长快速，所需发酵培养基简单易得，培养简单，有利于工业化开发，在生物技术领域和化妆品领域具有重要的意义与价值。

15、芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37，其于2022年5月19日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(gdmcc)，地址：广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，邮编：510070，保藏编号为：gdmcc no：62485。

技术特征：

1.芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37，其保藏编号为：gdmcc no:62485。

2.权利要求1所述的芽孢杆菌bacillus siamensis qyn37在制备玻色因中的应用。

3.一种制备玻色因的方法，其特征在于，采用权利要求1所述的芽孢杆菌bacillussiamensisqyn37进行发酵。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的种子培养基或发酵培养基的组分及含量为：牛肉浸出粉2g/l、可溶性淀粉1.5g/l、酪蛋白酸水解物17.5g/l，溶剂为水。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述接种的接种量为体积比1～5％。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述培养的培养温度为37℃。

8.权利要求3-7任一项所述的制备方法在生产玻色因中的应用。

技术总结
本发明公开了一种芽孢杆菌及其制备玻色因的方法。本发明首先从湖南山毛榉落叶中分离到一株具有玻色因分泌特性的菌株，然后经鉴定为芽孢杆菌Bacillus siamensis QYN37，该菌株的保藏编号为GDMCC No:62485。上述菌株QYN37在37℃下有氧发酵培养，产生玻色因，发酵产量为43.97mg/L。利用该菌株制备玻色因，工艺简单，原料廉价，绿色环保，具有潜在的工业化应用前景。

技术研发人员：杨平,郑雅莉,王颖思,文霞,谢小保
受保护的技术使用者：广东省科学院微生物研究所（广东省微生物分析检测中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13