本發(fā)明屬于生物,具體涉及一種鏈霉菌及其在合成磷脂酰絲氨酸中的應用。
背景技術:
1、磷脂俗稱卵磷脂,狹義的是特指磷脂酰膽堿(pc),廣義上講是一類含有磷脂酰甘油酯混合物的總稱。依據(jù)磷脂所含有的磷脂?;牟煌?,可以分為:磷脂酰乙醇胺(pe)、磷脂酰肌醇(pi)、磷脂酰絲氨酸(ps)、磷脂酰膽堿(pc)、磷脂酰甘油(pg)和磷脂酸(pa)等。其中磷脂酰絲氨酸是唯一能夠調控細胞膜關鍵蛋白的狀態(tài)的磷酯,起著維持細胞膜結構和功能的重要作用,并且能激活多種酶類的代謝合成。由于ps具有很強的親脂性,吸收后能夠迅速通過血腦屏障進入大腦,起到舒緩血管平滑肌細胞,增加腦部供血的作用,被譽為繼膽堿“腦黃金”dha之后的一大新興的“智能營養(yǎng)素”。研究表明,ps具有預防老年癡呆,改善大腦記憶,緩解抑郁癥,提高兒童注意力等功效,已被列為新資源食品和功能性食品,因此在保健食品、化妝品以及制藥工業(yè)中得到廣泛應用。然而,天然ps含量稀少且提取工藝繁雜,無法滿足市場需求,因此制備高純度、高質量的ps產品具有重要意義。
2、隨后的研究發(fā)現(xiàn),由于ps與pc以及pe等具有相似的結構,可以相互轉化,因此酶法制備功能性磷脂的研究陸續(xù)開展。酶催化法制備磷脂酰絲氨酸具有產品質量高,操作簡單,工藝條件溫等特點,因此生物酶催化合成功能性磷脂的方法很有意義,也更易獲得化學催化不易得到的產物。
3、目前,ps的生物酶法生產主要是利用磷脂酶d(pld)催化卵磷脂(來源于大豆、葵花籽、雞蛋等)和l-絲氨酸發(fā)生轉磷脂?;磻闪字=z氨酸。pld在植物、動物和微生物中無處不在,其中微生物來源pld由于較高的催化性能和簡單的純化過程成為使用最廣泛的酶。已報導的產磷脂酶d的微生物主要有鏈霉菌(streptomyces)、棒狀桿菌(corynebacterium)、大腸桿菌(escherichia?coli)、沙門氏桿菌(salmonella)、假單胞菌(pseudomonad)、哈維氏弧菌(vibrioharveyi)、蠟狀芽孢桿菌(bacillus?cereus)、無色桿菌(achromobacter)、米曲霉(aspergillus?oryzae)。已報道的產磷脂酶d的微生物多以卵磷脂為底物,然而,大豆卵磷脂中除了主要成分pc外,還有幾個重要的成分pe(含量15%左右),pi(含量15%左右)。盡管如此,這些微生物只能催化其中pc的發(fā)生轉脂反應生成ps,因而較難由較低含量卵磷脂得到高含量的ps。這導致原料卵磷脂的利用率大幅下降,從而增加了生產成本。即便直接以pc為原料合成ps,仍然會導致反應成本的上升,因為其價格昂貴。因此,有必要篩選能夠以卵磷脂為原料,并能夠同時利用pc和pe轉化為ps的菌株,并提供一種安全環(huán)保,成本低廉,原料利用率較高的磷脂酰絲氨酸生產方法,對于工業(yè)上制備磷脂酰絲氨酸具有重要的意義。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明首先提供從了從土壤樣本中篩選出的ps產生菌株,一種鏈霉菌ln2(streptomyces?sp.ln2),于2024年04月01日保藏在位于北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(china?general?microbiological?culture?collection?center,cgmcc),保藏編號為cgmcc?no.30230。
2、本發(fā)明還提供了所述鏈霉菌在合成磷脂酰絲氨酸中的應用。
3、本發(fā)明所述的應用,是以所述鏈霉菌的發(fā)酵液為催化劑,以大豆卵磷脂和l-絲氨酸為原料,均質混合進行反應,可同時催化原料中的磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇合成磷脂酰絲氨酸。
4、所述的均質混合進行反應時,反應溫度為40~45℃,反應時間為6~8小時。
5、所述的反應結束向反應液中加水溶解l-絲氨酸,離心分離獲得水相和沉淀,用水洗滌沉淀,再離心分離獲得水相和沉淀,合并水相經膜過濾濃縮回收l-絲氨酸,合并沉淀經真空冷凍干燥,得到磷脂酰絲氨酸產品。
6、有益效果:
7、本發(fā)明以篩選到的鏈霉菌的發(fā)酵液為催化劑,以大豆卵磷脂和l-絲氨酸為原料,可同時轉化卵磷脂中的磷脂酰膽堿(pc)、磷脂酰乙醇胺(pe)和磷脂酰肌醇(pi)高效生成磷脂酰絲氨酸(ps),提高了原料利用率。
1.一種鏈霉菌,其特征在于,所述的鏈霉菌streptomyces?sp.ln2的保藏編號為cgmccno.30230。
2.權利要求1所述的鏈霉菌在合成磷脂酰絲氨酸中的應用。
3.根據(jù)權利要求2所述的應用,其特征在于,以所述鏈霉菌的發(fā)酵液為催化劑,以大豆卵磷脂和l-絲氨酸為原料,均質混合進行反應,可同時催化原料中的磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇合成磷脂酰絲氨酸。
4.根據(jù)權利要求3所述的應用,其特征在于:均質混合進行反應時,反應溫度為40℃~45℃,反應時間為6~8小時。
5.根據(jù)權利要求3所述的應用,其特征在于,反應結束向反應液中加水溶解l-絲氨酸,離心分離獲得水相和沉淀,用水洗滌沉淀,再離心分離獲得水相和沉淀,合并水相經膜過濾濃縮回收l-絲氨酸,合并沉淀經真空冷凍干燥,得到磷脂酰絲氨酸產品。