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      一種產(chǎn)角蛋白酶的菌株及其應(yīng)用的制作方法

      文檔序號(hào):436061閱讀:270來(lái)源:國(guó)知局

      專利名稱::一種產(chǎn)角蛋白酶的菌株及其應(yīng)用的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明屬微生物發(fā)酵菌株領(lǐng)域,特別是涉及一種產(chǎn)角蛋白酶的新型菌株及其應(yīng)用。技術(shù)背景角蛋白大量以脊椎動(dòng)物的皮膚、毛發(fā)、羽毛、羽莖、蹄、角、爪等結(jié)構(gòu)蛋白存在于自然界中,是一種抗性很強(qiáng)的硬性蛋白,其結(jié)構(gòu)通過(guò)分子間二硫鍵、氫鍵、鹽鍵和其它鍵作用后具有很高的穩(wěn)定性,在一般條件下不溶解于水、鹽、稀酸和稀堿,且不能被一般的蛋白酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶)水解。角蛋白酶是一類能夠水解角蛋白的酶類,有些角蛋白同時(shí)對(duì)除角蛋白外的多種蛋白質(zhì)有水解作用。角蛋白酶能降解角蛋白的性質(zhì),使其在飼料工業(yè)、食品工業(yè)、皮革加工、洗滌劑行業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)及環(huán)境治理等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。在詞料工業(yè)中,角蛋白酶可將羽毛、豬毛等廢棄物轉(zhuǎn)化為高營(yíng)養(yǎng)的飼料蛋白。羽毛中蛋白質(zhì)含量超過(guò)90%,氨基酸含量在70%以上,還含有常量元素、微量元素、維生素以及一些未知生長(zhǎng)因子,是動(dòng)物飼料中的優(yōu)良蛋白源,但該類蛋白中存在大量的二硫鍵、氫鍵和疏水鍵,交聯(lián)度大,不可溶,不能被常見(jiàn)蛋白酶所降解,因而它在動(dòng)物體內(nèi)難以被消化利用。在全世界,每年家禽加工業(yè)要產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)噸羽毛廢棄物,對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。采用高溫、高壓的工藝條件將其軟化,加工成動(dòng)物飼料添加劑,是減少其污染環(huán)境的有效途徑,但耗能大,處理過(guò)程中蛋氨酸、賴氨酸及色氨酸等必需氨基酸被破壞,消化性差,營(yíng)養(yǎng)性不穩(wěn)定。利用角蛋白酶可有效地解決這一問(wèn)題,它的優(yōu)點(diǎn)在于更為經(jīng)濟(jì),提高廢棄角蛋白的利用率,同時(shí)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值好,而且無(wú)污染。我國(guó)的角蛋白資源極其豐富,尤其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,大規(guī)模的家禽養(yǎng)殖產(chǎn)生了大量的角蛋白廢物,其中羽毛廢棄物產(chǎn)量最多,年產(chǎn)量達(dá)70多萬(wàn)噸。但是大部分沒(méi)有被充分利用,有的甚至造成局部的環(huán)境污染,其分泌物所含有的致病微生物也會(huì)對(duì)人類健康造成危害。隨著畜牧業(yè)的不斷發(fā)展,飼料資源,尤其實(shí)動(dòng)物性蛋白飼料資源的缺乏逐漸明顯起來(lái),成為養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的制約因素。按照我國(guó)飼料工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,到2010年飼料蛋白的缺口將達(dá)到800萬(wàn)噸,羽毛廢棄物的有效開(kāi)發(fā)利用對(duì)我國(guó)這種蛋白資源極度匱乏的國(guó)家有著重要的意義。角蛋白酶可應(yīng)用于皮革加工,因?yàn)榻堑鞍酌改軌蛴行У厮饷抑械慕琴|(zhì)組織,使毛發(fā)得以從中拔出。在脫毛過(guò)程中,使用含角蛋白酶的生物脫毛助劑,不僅能降低脫毛廢液中BOD(生物需氧量)和TDS(溶解固體總量),而且能大幅度地減少硫化物的用量甚至將其棄用,有效減少了脫毛廢液對(duì)環(huán)境的污染。角蛋白酶可應(yīng)用于食品工業(yè),如可使角蛋白降解為氨基酸和短肽,作為營(yíng)養(yǎng)學(xué)藥物;用來(lái)生產(chǎn)魚(yú)露、肉胨等高營(yíng)養(yǎng)食品,或作為肉類嫩化劑。在醫(yī)藥上,可利用角蛋白酶使其降解產(chǎn)生L-胱氨酸,具有促進(jìn)傷口愈合、治療皮膚過(guò)敏、解毒、刺激血功能、促進(jìn)白血球生成、治療肝病和放射病等醫(yī)藥用途。酶促降解所得的可溶性角蛋白是一種表面活性物質(zhì),具有良好的乳化性能,既可用作洗滌劑的活性物又可作為農(nóng)藥的乳化劑。另外,在美容保健上,角蛋白酶可溶解皮膚表層皮屑和黑斑,使皮膚柔軟、光滑,并能去除頭皮屑、軟化頭發(fā)和頭發(fā)等。角蛋白酶的研究工作已有幾十年的歷史,自然界中許多的微生物均能分泌角蛋白酶,能特異性地分解角蛋白。在眾多微生物中,最早發(fā)現(xiàn)能降解角蛋白的就是真菌。早在1899年Ward就發(fā)現(xiàn)馬爪甲團(tuán)囊菌(O"少取"ae,'"a)。到目前為止,發(fā)現(xiàn)具有降解角蛋白能力的真菌有18個(gè)屬(C72,aspo"',,y4,rgfflws,逾erwa"'c(,7Wc/jww,wvw/an'a,C/ac/cwparZ,,Fwsan'ww,Geomyces,C7/eo附asf"Afo"oc/z'c(y51,踏ro/Z^c/w附,iaec//om>)cg>s,5!toc/^Z)o^75",iStopw/isr/o/mhSe/^c/ow/ww,/V"/c/〃/ww,Z)orato附少cey)。盡管禾中類很多,但由于這些真菌大多屬于皮膚真菌,存在致病性,而沒(méi)有太多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。許多放線菌也能降解角蛋白,但多為鏈霉菌屬(S加j^ww;;c^),如弗氏鏈霉菌(5^印tow^cm/raWae),密旋鏈霉菌(Sf邵/om戸5^a"謹(jǐn)),微白黃鏈霉菌(S/邵to附戸sfl/Wi/q/7m^s),熱紫鏈霉菌SD8(Sfr^j!7to附少ce51決enwov/o/acet^SD8)禾口未生鏈霉菌(S^eptomycesgram/"q/^c/ew")。可降解羽毛角蛋白的細(xì)菌包括芽孢桿菌(&"7/"s),溶桿菌a"o6a"w)和細(xì)桿菌(Mfcrato"en'"m)等。角蛋白降解的特性廣泛存在于微生物世界中。但是只有少數(shù)幾種達(dá)到研究開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)要求。芽孢桿菌(■Bad/Zw)特別是地衣芽孢桿菌(B"cd//^/^c/2em/on^)和枯草芽孢桿菌(Sacd/Z^^^rifc)產(chǎn)生的角蛋白酶由于其高效降解羽毛的特性而被廣泛地研究。1992年Lin等(ApplEnvironMicrobiol,58:3271-3275)從地衣芽孢桿菌PWD-1菌株降解羽毛的培養(yǎng)液中提取到角蛋白酶,并對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的研究,該酶的分子量約為33kD,酶在pH5-12范圍都很穩(wěn)定,反應(yīng)最適溫度為5(TC,比活性為5990U/mg酶蛋白,但該角蛋白酶不能降解未高溫蒸煮過(guò)的羽毛,耐熱性差,且會(huì)自我催化裂解。江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),19(4):60-65,1997對(duì)弗氏鏈霉菌S-221進(jìn)行了一系列的研究,他們用自行設(shè)計(jì)并改良的C2液體發(fā)酵培養(yǎng)基,發(fā)酵液的最后酶活達(dá)66.2ug/mL,該酶有效作用pH為7-10,在7(TC下處理0.5小時(shí),其酶活維持在70%左右。角蛋白的微生物降解與利用的重大意義,越來(lái)越引起了人們的廣泛興趣。國(guó)外一些學(xué)者的研究工作,已涉及角蛋白酶高級(jí)結(jié)構(gòu)、活性表達(dá)分子基礎(chǔ)以及酶工程等分子生物學(xué)上的研究,主要集中在地衣芽孢桿菌的角蛋白酶基因,已測(cè)出其編碼序列而且己成功地克隆和表達(dá)。而國(guó)內(nèi)對(duì)角蛋白酶的研究還大多停留在產(chǎn)角蛋白酶菌的分離、篩選、角蛋白酶的分離純化及理化性質(zhì)的研究,以及角蛋白酶的作用機(jī)理的初步研究。而且,研究的對(duì)象也及其有限,主要集中于弗氏鏈霉菌的研究,對(duì)于細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生角蛋白酶的研究較少。
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)生角蛋白酶的新型細(xì)菌及其應(yīng)用,來(lái)源于含角蛋白的羽毛為原料的篩選,與其它降解角蛋白的菌株相比,本發(fā)明的菌株不僅可用于羽毛角蛋白的降解,還可應(yīng)用于其它多種角蛋白廢棄物的降解,菌株的發(fā)酵條件溫和,應(yīng)用方便,且該菌所產(chǎn)角蛋白酶的酶活較高,并較穩(wěn)定。根據(jù)Blast及聚類結(jié)果(圖3),該菌與Sfe"wra;/wwwwwwa/topM/a(嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌)具有最大同源性,相似性為98%,因此命名為嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌(Sfe"o/哪/20wowas膨/啤M/a)DHHJ。本發(fā)明的嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌(5^"o加//wwomwmo/topMZfl)DHHJ,己于2007年10月25日保藏在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(北京市朝陽(yáng)區(qū)大屯路,中國(guó)科學(xué)院微生物研究所),保藏號(hào)為CGMCCNo.2231,其16SrRNA序列見(jiàn)表1。表1嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌DHHJ的16SrRNA序列AGAGTTTGATCCTGGCTCAGAGTGAACGCTGGCGGTAGGCCTAACACATG50CAAGTCGAACGGTAGCACAGAGGAGCTTGCTCCTTGGGTGGCGAGTGGCG100GACGGGTGAGGAATACATCGGAATCTACTCTGTCGTGGGGGATAACGTAG150GGAAACTTACGCTAATACCGCATACGACCTACGGGTGAAAGCAGGGGATC200TTCGGACCTTGCGCGATTGAATGAGCCGATGTCGGATTAGCTAGTTGGCG250GGGTAAAGGCCCACCAAGGCGACGATCCGTAGCTGGTCTGAGAGGATGAT300CAGCCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAG350TGGGGAATATTGGACAATGGGCGCAAGCCTGATCCAGCCATACCGCGTGG400GTGAAGAAGGCCTTCGGGTTGTAAAGCCCTTTTGTTGGGAAAGAAATCCA450GCCGGCTAATACCTGGTTGGGATGACGGTACCCAAAGAATAAGCACCGGC500TAACTTCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGAAGGGTGCAAGCGTTACTCG550GAATTACTGGGCGTAAAGCGTGCGTAGGTGGTCGTTTAAGTCCGTTGTGA600AAGCCCTGGGCTCAACCTGGGAACTGCAGTGGATACTGGGCGACTAGAGT650GTGGTAGAGGGAGCGGAATTCCTGGTGTAGCAGTGAAATGCGTAGAGATC700AGGAGGAACATCCATGGCGAAGGCAGCTACCTGGACCAACACTGACACTG750AGGCACGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCAC800GCCCTAAACGATGCGAACTGGATGTTGGGTGCAATTTGGCACGCAGTATC850GAAGCTAACGCGTTAGTTCGCCGCCTGGGGAGTACGTTGCAAGACTGAAA'900CTCAAAGGAATTGACGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGTATGTGGTTTAAT950TCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCTGGCCTTGACATGTCGAGAACTTTC訓(xùn)CAGAGATGGATTGGTGCCTTCGGGAACTCGAACACAGGTGCTGCATGGCT1050GTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCA1100ACCCTTGTCCTTAGTTGCCAGCACGTAATGGTGGGAACTCTAAGGAGACC1150GCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCC1200CTTACGGCCAGGGCTACACACGTACTACAATGGTAGGGACAGAGGGCTGC1250AAGCCGGCGACGGTAAGCCAATCCCAGAAACCCTATCTCAGTCCGGATTG1300GAGTCTGCAACTCGACTCCATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCAGATC1350AGCATTGCTGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCA1400CACCATGGGAGTTTGTTGCACCAGAAGCAGGTAGCTTAACCTTCGGGAGG1450GCGCTTGCCACGGTGTGGCCGATGATTGGGGTGAAGTCAAACAAGGTTGC1500CGTATCGGAAGGTGCCGGCTGGATCACCTCCTT1533本發(fā)明提供的產(chǎn)角蛋白酶的嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌DHHJ的形態(tài)特征如下該菌菌落圓形,凸起,表面光滑濕潤(rùn),邊緣整齊,呈淡黃色半透明狀;呼吸類型為好氧呼吸,在有氧的條件下生長(zhǎng)良好,不運(yùn)動(dòng),革蘭氏染色呈陰性,電鏡觀察菌體無(wú)鞭毛,桿狀,無(wú)其它特殊結(jié)構(gòu),為無(wú)芽孢的短桿菌,菌體大小為0.30.6x0.81.5^un(見(jiàn)圖1)。提取菌株的DNA然后進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增結(jié)果見(jiàn)圖2,之后的測(cè)序工作由上海申能博彩生物技術(shù)有限公司完成。測(cè)定菌株的16SrRNA全序列,進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析(菌株的16SrRNA全序列見(jiàn)表1)。根據(jù)該菌株的16SrRNA序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中相似性高的已知菌株的16SrRNA基因序列進(jìn)行比對(duì),用MolecularEvolutionaryGeneticsAnalysis(version3)進(jìn)行分析,得到圖3所示的種系進(jìn)化樹(shù)。本發(fā)明的菌種的保存用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(w/v%):牛肉膏0.5g,蛋白胨lg,氯化鈉0.5g(pH7.4-7.6),40°C130rpm培養(yǎng)過(guò)夜,添加凍存緩沖液(磷酸二氫鉀0.0627g,磷酸氫二鉀0.0177g,檸檬酸鈉0.0588g,七水合硫酸鎂0.02645g,甘油10mL,加水定容至100mL);發(fā)酵培養(yǎng)基(w/v%):葡萄糖lg,羽毛粉2.5g,干酪素0.2g,KC10.0373g,NaCl0.0294g,磷酸氫二鈉磷酸二氫鉀0.4:0.03,吐溫800.4g(pH7.5)。將該菌接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中,測(cè)得其角蛋白酶的最高酶活為最大值達(dá)49.3U/mL,其粗酶液酶反應(yīng)的最適作用pH為7.5,最適作用溫度為4(TC,裝液量25mL/250mL,發(fā)酵時(shí)間72h,在pH6.5—8.0,4(TC以下酶活較穩(wěn)定。角蛋白酶的酶活測(cè)定方法如下參考Gradisar(GradisarH.,KernS.,FriedrichJ.,KeratinaseofDoratomycemicrosporus.Appl.Microbio.Biotech.,2000,53(2):196-200),并在此基礎(chǔ)上稍作修改。將發(fā)酵液過(guò)濾離心,取lmL上清液,加入2.0mL0.05mol/LTris-HCl(pH-7.8)緩沖溶液,然后加入10mg羽毛粉,在4(TC恒溫水浴鍋中反應(yīng)lh后(定時(shí)取出用力振蕩),加入2.0mL10。/o三氯乙酸TCA終止反應(yīng)。4。C9000rpm離心15min,取上清液于280nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度。反應(yīng)前即加TCA處理用作對(duì)照。本發(fā)明的菌株可應(yīng)用于降解多種角蛋白廢棄物,對(duì)不同角蛋白底物進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌DHHJ產(chǎn)生的酶可同時(shí)降解a角蛋白(牛角、羊角、指甲、羊蹄角)和P角蛋白(雞毛、鴿毛、牛毛、羊毛、頭發(fā))這兩種角蛋白(圖4),降解范圍廣泛,且?guī)缀鯇?duì)實(shí)驗(yàn)選用的底物都有很高的降解作用,除了羊毛的酶活值稍低些,其余的底物材料降解效果都較好(羊角的酶活和雞毛、鴿毛的幾乎相等,其次是牛角和牛毛,然后是指甲和羊蹄角),這在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的可以降解角蛋白的各種菌株是少見(jiàn)的。本發(fā)明的有益效果(1)為多種含角蛋白的廢棄物的降解提供了一種優(yōu)良菌種,擴(kuò)展了角蛋白廢棄物的生物降解范圍;(2)此菌的降解條件溫和(溫度條件和pH比較適中),所產(chǎn)角蛋白酶活性高,穩(wěn)定性也較好。圖1是菌株的透射電鏡形態(tài)特征(x5000);圖2是菌株16SrRNA基因組PCR擴(kuò)增產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖譜;圖3是菌株16SrRNA序列系統(tǒng)發(fā)育樹(shù);圖4是不同角蛋白作底物時(shí)的酶活。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。實(shí)施例1(1)將從市場(chǎng)收集的大量羽毛埋于室外較濕潤(rùn)的土壤中富集培養(yǎng),直至羽毛有明顯的降解,期間保持充足的水分。取上述腐爛雞毛lg于富集培養(yǎng)基l(牛肉膏0.5g,蛋白胨lg,氯化鈉0.5g,pH7.4—7.6,100mL)中,于28。C、120轉(zhuǎn)/min恒溫培養(yǎng)48h。再取其培養(yǎng)液2mL轉(zhuǎn)入富集培養(yǎng)基2(可溶性淀粉2g,羽毛粉a2g,氯化鈉0.5g,pH7.4—7.6,100mL)中,28°C,120r/min進(jìn)一步富集培養(yǎng)48h。取終富集液100pL涂布于磷酸消解蛋白培養(yǎng)基(可溶性淀粉2g,磷酸消化蛋白2.5g,瓊脂粉2g,氯化鈉0.5g,pH7.4—7.6,100mL)平板,篩選出生長(zhǎng)的單菌落,以牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(完全培養(yǎng)基)作為對(duì)照。將初篩得到的菌種分別點(diǎn)接于磷酸消解蛋白培養(yǎng)基平板和羽毛粉平板培養(yǎng)基(可溶性淀粉2g,羽毛粉b2g,瓊脂粉2g,氯化鈉0.5g,pH7.4—7.6,100mL)平板,于33。C下恒溫培養(yǎng)48h,對(duì)照觀察兩平板上的菌種生長(zhǎng),選定有效菌株。再將這些有效菌株涂布于磷酸消解蛋白培養(yǎng)基平板,重復(fù)幾次做進(jìn)一步的分離純化。其中,羽毛粉的處理方法羽毛粉a用洗滌劑清洗雞毛,清水洗凈后,分別以0.05%氫氧化鈉溶液和0.05%鹽酸溶液煮沸30分鐘,再以清水充分洗凈,于80'C烘干48h,用粉碎機(jī)將其分別粉碎后,過(guò)60目篩;羽毛粉b用洗滌劑清洗雞毛,清水洗凈后于滅菌鍋內(nèi)高壓蒸煮lh,再以清水充分洗凈,于8(TC烘干48h,用粉碎機(jī)將其分別粉碎后,過(guò)100目篩。(2)該菌株接種于含滅菌處理過(guò)的完整羽毛的基礎(chǔ)培養(yǎng)基(氯化鈉0.4g,磷酸氫二鈉磷酸二氫鉀0.4:0.03,pH7.5,100mL)中,4tTC、120r/min進(jìn)行搖床發(fā)酵培養(yǎng),2天后即可見(jiàn)羽毛有明顯脫落,發(fā)酵5天后羽毛已完全脫落,羽梗也有一定程度的降解。經(jīng)6天發(fā)酵后降解率可達(dá)86.6%,發(fā)酵液蛋白質(zhì)含量最大也可達(dá)23.88mg/mL。這表明此菌株具有較強(qiáng)降解羽毛角蛋白的能力。(3)16SrRNA測(cè)定首先按下列方法提取菌株K1的DNA:a)取lmL細(xì)菌過(guò)夜培養(yǎng)液移至1.5mL的Eppendorf管中,5000r/min離心10分鐘,去上清液;b)立即加入600pL預(yù)熱的提取緩沖液,混勻后,65。C溫浴lh;c)冰浴冷卻(5分鐘),加入600pL酚/氯仿(1:1)溶液,顛倒混勻后,靜置10min,然后12000r/min離心6min;d)上清轉(zhuǎn)移至另一個(gè)Eppendorf管中,加入等體積氯仿,靜置5min,12000r/min離心5min;e)取上清液,加入等體積異丙醇,沉淀DNA;f)用玻棒撈出DNA沉淀,70%乙醇漂洗后,吸干,溶解于500pLTE或重蒸水中,-20°C保存。如DNA沉淀無(wú)法撈出,可5000rpm離心,使DNA沉淀;然后進(jìn)行PCR擴(kuò)增,PCR的反應(yīng)引物為BSF8/20(5、一AGAGTTTGATCCTGGCTCAG—3、)禾口BSR1541/20(5'一AAGGAGGTGATCCAGCCG—3、)。在冰上建立反應(yīng)體系,加入10x擴(kuò)增緩沖液lOpL,物各50pmo1,4種dNTP混合物各200pmol/L,模板DNA0.12嗎,TaqDNA聚合酶2.5U,Mg2+1.5mmol/L,加雙或三蒸水至100nL。94。C預(yù)變性5min;94。C變性60sec;55。C復(fù)性30sec;72。C延伸90sec;32個(gè)循環(huán),72。C下延伸為雙鏈10min。最后將系統(tǒng)穩(wěn)定在4。C。取3pL的PCR產(chǎn)物,在1%的瓊脂糖凝膠100V下電泳30min,電極緩沖液為0.5xTAE,然后用溴化乙錠(EB)染色檢驗(yàn)擴(kuò)增產(chǎn)物(結(jié)果見(jiàn)圖2)。序列的常規(guī)分析使用DNAMAN、DNASTAR等軟件進(jìn)行。序列同源性搜索使用Blast在NCBI(http:〃www.ncbi.nlm.nih.gov/blast)中進(jìn)行。并應(yīng)用MolecularEvolutionaryGeneticsAnalysis(version3)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)建,GenBank中的相近序列用clustalW程序進(jìn)行多序列匹配排列(multiplealignments)分析,最后形成一個(gè)多重序列匹配排列陣,用Neighbor-Joining法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),使用Kimura2-parameter法,系統(tǒng)樹(shù)各分枝的置信度經(jīng)重抽樣法(Bootstrap)1000次重復(fù)檢測(cè),DNA序列變異中的轉(zhuǎn)換和顛換賦于相同的加權(quán)值,Q^^o6ac^7'wwva/vara附做為外群,得到圖3所示的種系進(jìn)化樹(shù)。(4)頭發(fā)、羊毛、牛毛與羽毛粉b同樣處理;牛角、羊角、羊蹄角和人指甲先用洗滌劑清洗,然后烘干至恒重,用刀切成屑,再用粉碎機(jī)粉碎,過(guò)100目篩。將經(jīng)過(guò)72小時(shí)培養(yǎng)的發(fā)酵培養(yǎng)基在40。C下,9000r/min離心15min,取上清,即粗酶液,以不同來(lái)源角蛋白粉做底物測(cè)定發(fā)酵液上清中的酶活力,酶活結(jié)果見(jiàn)圖4。本發(fā)明所述嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌DHHJ的16SrRNA序列見(jiàn)表1。權(quán)利要求1.一種產(chǎn)角蛋白酶的菌株,其特征在于,該菌株是嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)DHHJCGMCCNo.2231,其16SrRNA序列為<tablesid="tabl0001"num="0001"></tables>2.—種產(chǎn)角蛋白酶的嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌(5fem^o/^omo"osma/to;/n7/fl)DHHJ應(yīng)用于降解軟質(zhì)角蛋白雞毛、鴿子毛、牛毛、羊毛、頭發(fā)和硬質(zhì)角蛋白牛角、羊角、羊蹄角、指甲廢棄物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用,其特征在于,所述角蛋白酶的酶活測(cè)定方法是將發(fā)酵液過(guò)濾離心,取lmL上清液,加入2.0mL0.05mol/LTris-HClpH=7.8緩沖溶液,然后加入10mg羽毛粉,在4(TC恒溫水浴鍋中反應(yīng)lh并定時(shí)取出用力振蕩后,加入2.0mL10Q/。三氯乙酸TCA終止反應(yīng),4°C9000rpm離心15min,取上清液于280nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度,反應(yīng)前即加TCA處理用作對(duì)照。全文摘要本發(fā)明涉及一種產(chǎn)角蛋白酶的菌株及其應(yīng)用,該菌株是嗜麥芽糖寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)DHHJCGMCCNo.2231,應(yīng)用于降解軟質(zhì)角蛋白雞毛、鴿子毛、牛毛、羊毛、頭發(fā)和硬質(zhì)角蛋白牛角、羊角、羊蹄角、指甲廢棄物。與其它降解角蛋白的菌株相比,本發(fā)明的菌株發(fā)酵條件溫和,應(yīng)用方便,所產(chǎn)角蛋白酶的酶活較高,且較穩(wěn)定。文檔編號(hào)C12N9/52GK101580807SQ200710171939公開(kāi)日2009年11月18日申請(qǐng)日期2007年12月7日優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日發(fā)明者周美華,啟張,曹張軍,晶王,麗陳,魏冬凱申請(qǐng)人:東華大學(xué)
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