本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種抗生素fusaricidina的制備方法。
背景技術(shù):
抗生素(antibiotic)是由微生物(包括細(xì)菌、真菌、放線菌屬)或高等動植物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類次級代謝產(chǎn)物,能干擾其他生活細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)??股氐奶攸c(diǎn)有:(1)直接作用于菌體細(xì)胞??股啬苓x擇性地作用于菌體細(xì)胞dna、rna和蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)的特定環(huán)節(jié),干擾細(xì)胞的代謝作用,妨礙生命活動或使停止生長,甚至死亡。(2)具有選擇性抗生譜。不同抗生素對不同病原菌的作用不一樣,對某種抗生素敏感的病原菌種類稱為該抗生素的抗生譜(抗菌譜),這一點(diǎn)不同于無選擇性的普通消毒劑或殺菌劑。(3)有效作用濃度低。各種抗生素一般都在很低濃度下對病原菌就發(fā)生作用,這是抗生素區(qū)別于其他化學(xué)殺菌劑的又一主要特點(diǎn)。各種抗生素對不同微生物的有效濃度各異,通常以抑制微生物生長的最低濃度作為抗生素的抗菌強(qiáng)度,簡稱有效濃度。有效濃度越低,表明抗菌作用越強(qiáng)。
fusaricidins類抗生素是由6個氨基酸殘基和1個15-胍基-3-羥基十五烷酸(ghpd)組成的環(huán)狀多肽類抗生素,分子量大都是900da左右。自20世紀(jì)90年代至今,從多粘類芽孢桿菌中分離出的fusaricidins類抗生素主要有l(wèi)i-f03、li-f04、li-f05、li-f06、li-f07、li-f08以及fusaricidinsa、b、c、d。各種fusaricidins類抗生素結(jié)構(gòu)基本相同,具有相同的側(cè)鏈,只是氨基酸殘基有所不同。結(jié)構(gòu)上的類似使得它們具有相同或相近的生物活性,即對革蘭氏陽性菌和植物病原真菌有很好的抗菌效果。
中國專利申請cn103740618a公開了類芽孢桿菌屬的一個新菌種(后被定名為牛類芽孢桿菌,paenibacillusbovis),并將其中的模式菌株bd3526于2013年10月14日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(cgmcc),該菌株的保藏編號為:cgmccno.8333,該菌株的菌落非常粘稠,表明該菌株具有高產(chǎn)胞外多糖的生理特性。此外,中國專利申請cn104757544a和cn104762350a公開了該菌株具有代謝天然培養(yǎng)基產(chǎn)抑菌性物質(zhì)的能力及其應(yīng)用,但并未揭示代謝產(chǎn)物中發(fā)揮抑菌作用的明確組分。
縱覽有關(guān)抗生素fusaricidina的報道,發(fā)現(xiàn)其來源相對狹窄,無一例外地均產(chǎn)自多粘類芽孢桿菌(paenibacilluspolymyxa),導(dǎo)致這類抗生素來源不足。其次,從培養(yǎng)基角度來看,前期的報道皆采用化學(xué)合成培養(yǎng)基,這將直接影響目標(biāo)物fusaricidina制備的成本和使用的安全性。上述這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種抗生素fusaricidina制備的新方法,以牛類芽孢桿菌cgmccno.8333為發(fā)酵菌株,以麩皮培養(yǎng)基作為培養(yǎng)介質(zhì),發(fā)酵制得抗生素fusaricidina。
具體地,提供了一種抗生素fusaricidina的制備方法,包括以下步驟:(a)將牛類芽孢桿菌(paenibacillusbovis)cgmccno.8333接種于麩皮培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵,得到發(fā)酵液;(b)將步驟(a)得到的發(fā)酵液離心取上清,置于高溫水浴中滅活蛋白酶,待冷卻后,加入正丁醇萃取,離心取正丁醇相,除去正丁醇,加水溶解,冷凍干燥,得到粗品1;(c)將步驟(b)得到的粗品1通過凝膠柱分離,收集抑菌活性組分,冷凍干燥,得到粗品2;(d)將步驟(c)得到的粗品2通過hplc純化,收集抑菌活性組分,冷凍干燥,即得抗生素fusaricidina。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,牛類芽孢桿菌cgmccno.8333的接種量為1.6x106~8x106cfu/ml。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,麩皮培養(yǎng)基包括麩皮和水,麩皮占麩皮培養(yǎng)基的質(zhì)量百分比為2~6%。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,發(fā)酵為振蕩培養(yǎng),振蕩速度為100~300rpm。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,發(fā)酵的溫度為25℃~35℃。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,發(fā)酵的時間為48~96h。
進(jìn)一步地,上述步驟(b)中,離心的速度為6,000~10,000g,離心的時間為10~20分鐘。
進(jìn)一步地,上述步驟(b)中,高溫水浴的溫度為60~80℃,保溫時間為10~30分鐘。
進(jìn)一步地,上述步驟(b)中,正丁醇加入量為發(fā)酵液體積的0.5~2倍,萃取次數(shù)為3~5次,每次萃取靜置的時間為8~16h。
進(jìn)一步地,上述步驟(c)中,凝膠柱為lh20凝膠柱,規(guī)格為d2.6cm×30cm,分離條件包括:以體積比為3的甲醇-水溶液進(jìn)行等度洗脫,洗脫速度為2ml/min,洗脫液的收集速度為2.5min/管。
進(jìn)一步地,上述步驟(d)中,hplc采用的色譜柱為c18柱,規(guī)格為sunfirec18柱,20mm×250mm,粒徑5μm,分離條件包括:以含0.1%tfa的水作為a相,含0.1%tfa的乙腈作為b相進(jìn)行梯度洗脫,洗脫速度為4ml/min,洗脫液的收集速度為1.5min/管。收集保留時間在21.2min的組分,即可得到抗生素fusaricidina。
上述技術(shù)方案中的制備方法,首次采用牛類芽孢桿菌(paenibacillusbovis)cgmccno.8333,以麩皮培養(yǎng)基作為培養(yǎng)介質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵,并經(jīng)過離心、萃取,凝膠柱分離、hplc純化、冷凍干燥,制備得到抗生素fusaricidina,披露了牛類芽孢桿菌cgmccno.8333具有發(fā)酵麩皮培養(yǎng)基生成抗生素fusaricidina的新用途,拓寬了抗生素fusaricidina的來源。同時,純天然、廉價的麩皮培養(yǎng)基,避免使用化學(xué)合成培養(yǎng)基,令制得的抗生素fusaricidina具有更高的使用安全性、更低的制備成本。
生物材料保藏信息:
本發(fā)明提供的類芽孢桿菌(paenibacillussp.)bd3526菌株,已于2013年10月14日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(cgmcc),保藏地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,郵編:100101。該菌株的保藏編號為:cgmccno.8333。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中粗品1在lh20凝膠柱上的分離效果。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中粗品1在lh20凝膠柱上分離后點(diǎn)種法檢測抑菌活性的效果。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中粗品2在hplc上的純化效果。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中抑菌活性組分的esi-ms圖譜。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1中抑菌活性組分的二級質(zhì)譜圖。
具體實(shí)施方式
為更清楚的對本發(fā)明技術(shù)方案予以闡述,下面將結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步闡述:
在面臨“如何拓寬抗生素fusaricidina的來源,且避免使用化學(xué)合成培養(yǎng)基”這一技術(shù)問題時,發(fā)明人經(jīng)過創(chuàng)造性勞動,提供一種抗生素fusaricidina的制備方法,包括以下步驟:(a)將牛類芽孢桿菌(paenibacillusbovis)cgmccno.8333接種于麩皮培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵,得到發(fā)酵液;(b)將步驟(a)得到的發(fā)酵液離心取上清,置于高溫水浴中滅活蛋白酶,待冷卻后,加入正丁醇萃取,離心取正丁醇相,除去正丁醇,加水溶解,冷凍干燥,得到粗品1;(c)將步驟(b)得到的粗品1通過凝膠柱分離,收集、檢測、合并抑菌活性組分,冷凍干燥,得到粗品2;(d)將步驟(c)得到的粗品2通過hplc純化,收集、檢測、合并抑菌活性組分,冷凍干燥,即得抗生素fusaricidina。
上述技術(shù)方案中的制備方法,首次采用牛類芽孢桿菌(paenibacillusbovis)cgmccno.8333,以麩皮培養(yǎng)基作為培養(yǎng)介質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵,并經(jīng)過離心、萃取,凝膠柱分離、hplc純化,冷凍干燥,制備得到抗生素fusaricidina,披露了牛類芽孢桿菌cgmccno.8333具有發(fā)酵麩皮培養(yǎng)基生成抗生素fusaricidina的新用途,拓寬了抗生素fusaricidina的來源。同時,純天然、廉價的麩皮培養(yǎng)基,令制得的抗生素fusaricidina具有更高的使用安全性、更低的制備成本。麩皮培養(yǎng)基來源廣泛、成本低廉、天然安全,避免使用化學(xué)合成培養(yǎng)基;加上發(fā)酵菌種采用牛類芽孢桿菌這一種單一菌種,上述的原料、菌種的組合,有利于產(chǎn)品品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化與工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的成本控制。
進(jìn)一步地,步驟(a)中,牛類芽孢桿菌cgmccno.8333的接種量為1.6x106~8x106cfu/ml;較佳地為3.2x106~6.4x106cfu/ml,更佳地為4.8x106cfu/ml。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,麩皮培養(yǎng)基包括麩皮和水,麩皮占麩皮培養(yǎng)基的質(zhì)量百分比為2~6%。制備方法可以包括以下步驟:在蒸餾水中加入麩皮,混勻充分后,95~125℃滅菌5~20分鐘,冷卻即得。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,優(yōu)選的發(fā)酵方式為振蕩培養(yǎng),振蕩速度為100~300rpm;較佳地為150~250rpm;更佳地為200rpm。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,優(yōu)選的發(fā)酵溫度為25℃~35℃;較佳地為28℃~32℃;更佳地為30℃。
進(jìn)一步地,上述步驟(a)中,優(yōu)選的發(fā)酵時間為48~96h;較佳地為60~84小時;更佳地為72小時。
結(jié)合對比例1亦可知,在優(yōu)選發(fā)酵參數(shù)的范圍之外時,牛類芽孢桿菌cgmccno.8333發(fā)酵麩皮培養(yǎng)基,再經(jīng)過滅活蛋白酶、離心后得到的麩皮發(fā)酵液上清對金黃色葡萄球菌的抑菌效果明顯下降了。而在優(yōu)選范圍之內(nèi),接種量、麩皮含量、振蕩速度、發(fā)酵溫度和時間相互配合,形成一個完整的優(yōu)選方案,使得牛類芽孢桿菌cgmccno.8333發(fā)酵產(chǎn)生的抑菌活力更佳。
進(jìn)一步地,上述步驟(b)中,優(yōu)選的離心的速度為6,000~10,000g,較佳地為7,000~9,000g,更佳地為8,000g;優(yōu)選的離心時間為10~20分鐘,較佳地為13~17分鐘,更佳地為15分鐘。
進(jìn)一步地,上述步驟(b)中,高溫水浴的溫度較佳地為60~80℃,更佳地為65~75℃,最優(yōu)地為70℃;保溫時間較佳地為10~30分鐘,更佳地為15~25分鐘,最優(yōu)地為20分鐘。
進(jìn)一步地,上述步驟(b)中,正丁醇加入量較佳地為發(fā)酵液體積的0.5~2倍,更佳地為0.75~1.5倍,最佳地為1倍;萃取次數(shù)較佳地為3~5次,更佳地為4次;每次萃取靜置的時間較佳地為8~16h,更佳地為10~14h,最佳地為12h。
進(jìn)一步地,上述步驟(b)中,正丁醇的去除方法采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)技術(shù)或平行蒸發(fā)技術(shù)。
進(jìn)一步地,上述步驟(b)中,上述的冷凍干燥為真空冷凍干燥,真空冷凍干燥條件較佳地為:板層極限溫度≤-60℃,冷阱極限溫度-70℃,板層裝料厚度0.5~2.0mm,真空度10~30pa。
進(jìn)一步地,上述步驟(c)中,凝膠柱為lh20凝膠柱,規(guī)格為d2.6cm×30cm,流動相較佳地為體積比為3:1的甲醇-水溶液;洗脫速度較佳地為2ml/min,洗脫液的收集速度為2.5min/管。
進(jìn)一步地,上述步驟(d)中,hplc采用的色譜柱為c18柱,規(guī)格為sunfirec18柱(20mm×250mm,粒徑5μm),分離條件為:以含0.1%tfa的水(a相)和含0.1%tfa的乙腈(b相)進(jìn)行梯度洗脫,洗脫速度較佳地為4ml/min,洗脫液的收集速度為1.5min/管。
上述的步驟(a)(b)(c)(d)前后或步驟之間,在不影響本發(fā)明的核心思想的基礎(chǔ)上本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以增加其他合理的步驟,亦包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明上述具體實(shí)施方式,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,按照常規(guī)方法和條件,或按照商品說明書選擇。實(shí)施例中所使用的試劑若未加說明,均為分析純試劑,購買自國藥集團(tuán)。其他試驗(yàn)儀器、菌種,如未做特別說明,均可通過商業(yè)途徑直接購得。
實(shí)施例1
1、材料與方法
(a)種子(發(fā)酵菌種)的制備:將牛類芽孢桿菌cgmccno.8333(該菌株的來源請參見公開號為cn103740618a的中國專利)的凍干粉用少量無菌蒸餾水溶解,用接種環(huán)取一環(huán)劃線于tyc固體培養(yǎng)基(購買自oxoidco.,英國),30℃好氧培養(yǎng)48h取出,用接種環(huán)挑取單菌落放入10mltyc液體培養(yǎng)基(購買自oxoidco.,英國),運(yùn)用渦旋振蕩器將菌落均勻分散于液體培養(yǎng)基內(nèi),30℃、180rpm振蕩培養(yǎng)24h取出,以2%(v/v)接種量接種于tyc液體培養(yǎng)基(購買自oxoidco.,英國),30℃、180rpm振蕩培養(yǎng)24h后,培養(yǎng)物15,000rpm離心10分鐘,棄去上清,菌體用無菌蒸餾水洗滌2次后,用原培養(yǎng)體積的無菌蒸餾水懸浮,得到發(fā)酵用的種子,種子液的菌濃度為1.6x108cfu/ml。
(b)麩皮培養(yǎng)基的制備:將質(zhì)量百分比為4%的麩皮與蒸餾水充分混勻,在125℃下滅菌5min,冷卻至室溫,即得所需濃度的麩皮培養(yǎng)基。
(c)凝膠柱分離:將待分離樣品(下述的粗品1)溶解于流動相(體積比為3:1的甲醇-水溶液)中配制成濃度為50mg/ml的溶液,取2ml上樣于lh20凝膠柱(規(guī)格為d2.6cm×30cm),以2ml/min的流速進(jìn)行等度洗脫,以2.5min/管的速度收集洗脫液,平行蒸發(fā)儀蒸干,向各管中加入200μl無菌水,以點(diǎn)種法測定各管的抑菌活性,合并抑菌活性組分,冷凍干燥。
(d)hplc純化:將待純化樣品(下述的粗品2)溶解于31%(v/v)的乙腈溶液中配制成濃度為20mg/ml的溶液,取200μl上樣于配備有c18柱(sunfirec18柱:20mm×250mm,5μm)的半制備型hplc,采用含0.1%tfa的水(a相)和含0.1%tfa的乙腈(b相),以4ml/min的流速進(jìn)行梯度洗脫(梯度洗脫步驟如下表1所示),以1.5min/管的速度收集洗脫液,平行蒸發(fā)儀蒸干,向各管中加入200μl無菌水,以點(diǎn)種法測定各管的抑菌活性,合并抑菌活性組分,冷凍干燥。
表1梯度洗脫步驟
(e)樣品抑菌活性的檢測方法:點(diǎn)種法。待測樣品溶解于無菌水中,吸取10μl滴于鋪有金黃色葡萄球菌(cgmcc1.879,購自cgmcc)作為指示菌的營養(yǎng)瓊脂平板上,置于37℃培養(yǎng)24小時,觀察抑菌圈的有無和大小。抑菌圈直徑越大,抑菌效果越佳。
2、抗生素fusaricidina的制備
將牛類芽孢桿菌cgmccno.8333種子以接種量3%(v/v)無菌接種于4%(w/w)麩皮培養(yǎng)基中,30℃、200rpm培養(yǎng)72小時得發(fā)酵液。
將發(fā)酵液8,000g離心15min取上清,置于70℃水浴保溫20分鐘滅活蛋白酶,待冷卻后,加入1倍發(fā)酵液體積的正丁醇充分混勻,靜置12小時后,8,000g離心15min取正丁醇相,重復(fù)上述萃取步驟3次,合并萃取后的正丁醇相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去正丁醇,加入少量蒸餾水溶解完全后,冷凍干燥得到粗品1。
將粗品1先進(jìn)行l(wèi)h20凝膠柱分離,分離效果如圖1所示,點(diǎn)種檢測抑菌活性的效果如圖2所示,圖2中培養(yǎng)皿的19~24標(biāo)注的6塊區(qū)域依次分別對應(yīng)了lh20凝膠柱分離洗脫下來的管號19~24,不同管中的洗脫液被取出少量用于點(diǎn)種法滴在平板上進(jìn)行抑菌活性檢測。合并19~24管內(nèi)的活性組分得到粗品2,再經(jīng)hplc純化(純化效果如圖3所示),發(fā)現(xiàn)保留時間在21.2min的組分具有抑菌活性,收集該組分,即得抗生素fusaricidina。
3、抗生素fusaricidina結(jié)構(gòu)的確定
將上述hplc純化后的抑菌活性組分進(jìn)行esi-ms分析,結(jié)果如圖4所示,該活性組分的質(zhì)荷比為883.5578,換算后,該組分的分子量為882da,與抗生素fusaricidina(li-f04a)相同。
為進(jìn)一步確認(rèn)本專利中抑菌物質(zhì)的結(jié)構(gòu),繼續(xù)對該組分進(jìn)行了二級質(zhì)譜分析,結(jié)果如圖5所示,活性組分有一個穩(wěn)定的離子峰m/z256.2715,與抗生素fusaricidina(li-f04a)特征結(jié)構(gòu)ghpd的離子峰相同;此外,離子峰m/z698-597-498-399-297分別代表thr-val-val-thr,m/z72則是ala氨基酸殘基的離子峰,這些離子峰均與抗生素fusaricidina(li-f04a)高度一致。
綜上所述,通過上述的制備方法所制得的抑菌活性物質(zhì)是抗生素fusaricidina。
實(shí)施例2
1、材料與方法
(a)種子(發(fā)酵菌種)的制備:同實(shí)施例1。
(b)麩皮培養(yǎng)基的制備:將質(zhì)量百分比為6%的麩皮與蒸餾水充分混勻,在95℃下滅菌20min,冷卻至室溫,即得所需濃度的麩皮培養(yǎng)基。
(c)凝膠柱分離、hplc純化及樣品抑菌活性的檢測方法:同實(shí)施例1。
2、抗生素fusaricidina的制備
將牛類芽孢桿菌cgmccno.8333種子以接種量1%(v/v)無菌接種于6%(w/w)麩皮培養(yǎng)基中,35℃、100rpm培養(yǎng)96小時得發(fā)酵液。
將發(fā)酵液10,000g離心10min取上清,置于80℃水浴保溫10分鐘滅活蛋白酶,待冷卻后,加入0.5倍發(fā)酵液體積的正丁醇充分混勻,靜置16小時后,10,000g離心10min取正丁醇相,重復(fù)上述萃取步驟5次,合并萃取后的正丁醇相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去正丁醇,加入少量蒸餾水溶解完全后,冷凍干燥得到粗品1。
進(jìn)一步的lh20凝膠柱分離、hplc純化步驟與實(shí)施例1相同,制得抗生素fusaricidina。
3、抗生素fusaricidina結(jié)構(gòu)的確定方法:同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
1、材料與方法
(a)種子(發(fā)酵菌種)的制備:同實(shí)施例1。
(b)麩皮培養(yǎng)基的制備:將質(zhì)量百分比為2%的麩皮與蒸餾水充分混勻,在100℃下滅菌15min,冷卻至室溫,即得所需濃度的麩皮培養(yǎng)基。
(c)凝膠柱分離、hplc純化及樣品抑菌活性的檢測方法:同實(shí)施例1。
2、抗生素fusaricidina的制備
將牛類芽孢桿菌cgmccno.8333種子以接種量5%(v/v)無菌接種于2%(w/w)麩皮培養(yǎng)基中,25℃、300rpm培養(yǎng)48小時得發(fā)酵液。
將發(fā)酵液6,000g離心20min取上清,置于60℃水浴保溫30分鐘滅活蛋白酶,待冷卻后,加入2倍發(fā)酵液體積的正丁醇充分混勻,靜置8小時后,6,000g離心20min取正丁醇相,重復(fù)上述萃取步驟3次,合并萃取后的正丁醇相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去正丁醇,加入少量蒸餾水溶解完全后,冷凍干燥得到粗品1。
進(jìn)一步的lh20凝膠柱分離、hplc純化步驟與實(shí)施例1相同,制得抗生素fusaricidina。
3、抗生素fusaricidina結(jié)構(gòu)的確定方法:同實(shí)施例1。
實(shí)施例4
1、材料與方法
(a)種子(發(fā)酵菌種)的制備:同實(shí)施例1。
(b)麩皮培養(yǎng)基的制備:將質(zhì)量百分比為5%的麩皮與蒸餾水充分混勻,在120℃下滅菌10min,冷卻至室溫,即得所需濃度的麩皮培養(yǎng)基。
(c)凝膠柱分離、hplc純化及樣品抑菌活性的檢測方法:同實(shí)施例1。
2、抗生素fusaricidina的制備
將牛類芽孢桿菌cgmccno.8333種子以接種量2%(v/v)無菌接種于5%(w/w)麩皮培養(yǎng)基中,32℃、150rpm培養(yǎng)84小時得發(fā)酵液。
將發(fā)酵液9,000g離心13min取上清,置于65℃水浴保溫25分鐘滅活蛋白酶,待冷卻后,加入1.5倍發(fā)酵液體積的正丁醇充分混勻,靜置14小時后,9,000g離心13min取正丁醇相,重復(fù)上述萃取步驟5次,合并萃取后的正丁醇相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去正丁醇,加入少量蒸餾水溶解完全后,冷凍干燥得到粗品1。
進(jìn)一步的lh20凝膠柱分離、hplc純化步驟與實(shí)施例1相同,制得抗生素fusaricidina。
3、抗生素fusaricidina結(jié)構(gòu)的確定方法:同實(shí)施例1。
實(shí)施例.
1、材料與方法
(a)種子(發(fā)酵菌種)的制備:同實(shí)施例1。
(b)麩皮培養(yǎng)基的制備:將質(zhì)量百分比為3%的麩皮與蒸餾水充分混勻,在110℃下滅菌12min,冷卻至室溫,即得所需濃度的麩皮培養(yǎng)基。
(c)凝膠柱分離、hplc純化及樣品抑菌活性的檢測方法:同實(shí)施例1。
2、抗生素fusaricidina的制備
將牛類芽孢桿菌cgmccno.8333種子以接種量4%(v/v)無菌接種于3%(w/w)麩皮培養(yǎng)基中,28℃、250rpm培養(yǎng)60小時得發(fā)酵液。
將發(fā)酵液7,000g離心17min取上清,置于75℃水浴保溫15分鐘滅活蛋白酶,待冷卻后,加入0.75倍發(fā)酵液體積的正丁醇充分混勻,靜置10小時后,7,000g離心17min取正丁醇相,重復(fù)上述萃取步驟4次,合并萃取后的正丁醇相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去正丁醇,加入少量蒸餾水溶解完全后,冷凍干燥得到粗品1。
進(jìn)一步的lh20凝膠柱分離、hplc純化步驟與實(shí)施例1相同,制得抗生素fusaricidina。
3、抗生素fusaricidina結(jié)構(gòu)的確定方法:同實(shí)施例1。
對比例1
將實(shí)施例1中的接種量,麩皮含量,發(fā)酵溫度,發(fā)酵時間以及發(fā)酵振蕩的速度逐一進(jìn)行調(diào)整,獲得了以下一組不同方法制備的麩皮發(fā)酵液,將各組所得發(fā)酵液上清ph調(diào)節(jié)至7.0后,取100μl加入鋪有金黃色葡萄球菌作為指示菌的營養(yǎng)瓊脂平板上的牛津杯中,置于37℃培養(yǎng)24小時,觀察抑菌圈大小,結(jié)果如表2所示。
表2不同方法制備所得麩皮發(fā)酵液上清對金黃色葡萄球菌的抑制效果
上述方法同樣被用于測定實(shí)施例1~5所述方法制備的麩皮發(fā)酵液上清,其抑菌效果如表3所示。
表3實(shí)施例1~5制備的麩皮發(fā)酵液上清對金黃色葡萄球菌的抑制效果
參照表3所示的結(jié)果,在表2所示的結(jié)果中可以得出,將所述抗生素fusaricidina的制備方法中接種量,麩皮含量,培養(yǎng)溫度,發(fā)酵時間以及發(fā)酵振蕩的速度調(diào)整到優(yōu)選范圍之外的時候,牛類芽孢桿菌cgmccno.8333依然可以發(fā)酵麩皮產(chǎn)生抗生素fusaricidina,但是其產(chǎn)率明顯下降。
對比例2
參考實(shí)施例1的方法,比較由牛類芽孢桿菌cgmccno.8333、干酪乳桿菌(l.casei)atcc393(購買自atcc)、保加利亞乳桿菌(l.bulgaricus)lb340(由丹尼斯科公司提供)、嗜熱鏈球菌(s.thermophilus)st-body-3(由科.漢森公司提供)制備的麩皮發(fā)酵液上清對金黃色葡萄球菌的抑制效果,具體操作如下:
1、材料與方法
(a)種子(發(fā)酵菌種)的制備:
干酪乳桿菌和保加利亞乳桿菌種子的制備:將干酪乳桿菌atcc393和保加利亞乳桿菌lb340的凍干粉分別用少量無菌蒸餾水溶解,各自用接種環(huán)取一環(huán)劃線于mrs固體培養(yǎng)基(購買自merckco.德國)上,37℃厭氧培養(yǎng)24h取出,用接種環(huán)挑取單菌落放入1mlmrs液體(購買自merckco.德國),運(yùn)用渦旋震蕩器將菌落均勻分散于液體培養(yǎng)基內(nèi),37℃厭氧培養(yǎng)24h取出,以2%(v/v)接種量接種于50mlmrs液體,37℃培養(yǎng)24h后,培養(yǎng)物9,000rpm離心10分鐘,棄去上清,菌體用無菌蒸餾水洗滌2次后,用原培養(yǎng)體積的無菌蒸餾水懸浮,得到相應(yīng)的發(fā)酵用的種子。
嗜熱鏈球菌種子的制備:將嗜熱鏈球菌st-body-3的凍干粉用少量無菌蒸餾水溶解,用接種環(huán)取一環(huán)劃線于m17固體培養(yǎng)基(購買自merckco.德國)上,40℃厭氧培養(yǎng)24h取出,用接種環(huán)挑取單菌落放入1mlm17液體(購買自merckco.德國),運(yùn)用渦旋震蕩器將菌落均勻分散于液體培養(yǎng)基內(nèi),40℃厭氧培養(yǎng)24h取出,以2%(v/v)接種量接種于50mlm17液體,40℃培養(yǎng)24h后,培養(yǎng)物9,000rpm離心10分鐘,棄去上清,菌體用無菌蒸餾水洗滌2次后,用原培養(yǎng)體積的無菌蒸餾水懸浮,得到發(fā)酵用的種子。
(b)麩皮培養(yǎng)基的制備:同實(shí)施例1。
2、麩皮發(fā)酵液上清的制備
將各菌株以3%(v/v)接種量無菌接種于4%(w/w)麩皮培養(yǎng)基中,分別培養(yǎng)(保加利亞乳桿菌和干酪乳桿菌37℃厭氧培養(yǎng),嗜熱鏈球菌40℃厭氧培養(yǎng),牛類芽孢桿菌30℃、200rpm振蕩培養(yǎng))72h,獲得相應(yīng)的麩皮發(fā)酵液。
將上述發(fā)酵液按照實(shí)施例1中所述方法進(jìn)行滅活蛋白酶,離心,制備得到麩皮發(fā)酵液上清。
3、抑菌活性的測定
將不同菌株所得發(fā)酵液上清ph調(diào)節(jié)至7.0后,取100μl加入鋪有金黃色葡萄球菌作為指示菌的營養(yǎng)瓊脂平板上的牛津杯中,置于37℃培養(yǎng)24小時,觀察抑菌圈大小,結(jié)果如表4示:
表4不同菌株制備的麩皮發(fā)酵液上清的抑菌效果
由表4可知,其他常規(guī)發(fā)酵菌株不具有發(fā)酵麩皮培養(yǎng)基產(chǎn)生抗生素的能力,而牛類芽孢桿菌cgmccno.8333可以發(fā)酵麩皮培養(yǎng)基,最后得到抗生素fusaricidina,對金黃色葡萄球菌的抑制活性非常顯著。
以上對本發(fā)明所提供的抗生素fusaricidina的制備方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。