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适冷纤维素酶产生菌   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-12-18
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2018-06-12
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-10-23
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-12-18
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201711368415.4 申请日 2017-12-18
公开/公告号 CN108048350B 公开/公告日 2020-10-23
授权日 2020-10-23 预估到期日 2037-12-18
申请年 2017年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 C12N1/20C12N9/42C12R1/01 主分类号 C12N1/20
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 1
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证 1、CN 105039195 A,2015.11.11CN 102533563 A,2012.07.04李作扬等.翅碱蓬根系降油细菌的筛选及其生长特性研究《.大连海洋大学学报》.(第01期),金朝晖.一株高寒地区产纤维酶细菌的筛选、鉴定及酶学性质研究《.中国酿造》.2015,张俊会等.延长油田增油细菌的筛选及其降解特性研究《.西北农林科技大学学报(自然科学版)》.2012,(第10期),;
引用专利 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 安徽师范大学 当前专利权人 江苏摩立格技术有限公司
发明人 林凌、秦娜、杨青、程啸天 第一发明人 林凌
地址 安徽省芜湖市弋江区九华南路189号科技服务部 邮编 241002
申请人数量 1 发明人数量 4
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省芜湖市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京润平知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
邹飞艳、张苗
摘要
本发明公开了一种适冷纤维素酶产生菌,该适冷纤维素酶产生菌在中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)的保藏编号为14938,保藏日期为2017年11月20日。本发明的适冷纤维素酶产生菌具有生产纤维素酶的能力,并且应用该适冷纤维素酶产生菌制备适冷纤维素酶的方法简单,易于实施,该纤维素酶具有适冷性、耐酸碱的特性,具有广泛的应用前景。
  • 摘要附图
    适冷纤维素酶产生菌
  • 说明书附图:abs-1
    适冷纤维素酶产生菌
  • 说明书附图:图1
    适冷纤维素酶产生菌
  • 说明书附图:图2
    适冷纤维素酶产生菌
  • 说明书附图:图3
    适冷纤维素酶产生菌
  • 说明书附图:图4
    适冷纤维素酶产生菌
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-09-30 专利权的转移 登记生效日: 2022.09.20 专利权人由安徽师范大学变更为江苏摩立格技术有限公司 地址由241002 安徽省芜湖市弋江区九华南路189号科技服务部变更为215625 江苏省苏州市张家港市锦丰镇锦南路14号B12幢
2 2020-10-23 授权
3 2018-06-12 实质审查的生效 IPC(主分类): C12N 1/20 专利申请号: 201711368415.4 申请日: 2017.12.18
4 2018-05-18 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种适冷纤维素酶产生菌,其特征在于,所述适冷纤维素酶产生菌(Zhihengliuella halotolerans)在中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)的保藏编号为14938,保藏日期为2017年11月20日。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及纤维素酶产生菌,具体地,涉及适冷纤维素酶产生菌与适冷纤维素酶及其制备方法。

背景技术

[0002] 纤维素酶包括内切葡聚糖酶(EC 3.2.1.4)、外切葡聚糖酶(EC 3.2.1.91),和β-葡萄糖苷(EC 3.2.1.21)三种类型,通过协同作用可以将纤维素完全水解为葡萄糖。其中内切葡聚糖酶主要作用于纤维素的非结晶区,随机切开β-1,4-糖苷键,水解纤维素。外切葡聚糖酶在无定型的纤维素中水解β-1,4-糖苷键,形成可溶的纤维糊精和纤维二糖。β-葡萄糖苷酶可水解非还原末端水解葡萄糖残基,将纤维二糖和纤维素糊精分解成葡萄糖。
[0003] 目前,大部分研究产纤维素酶的菌株通常取自常规环境,一般是营养较丰富,生态结构较复杂的地方,而获得的产酶菌株往往耐受性不高,易退化。某些独特的极端生态环境地区往往能够孕育具有独特的生理活性的菌株,如果能够在其中筛选到具有特殊性质纤维素酶的菌株,这将有利于大大降低成本,节省资源,同时也将更适合应用于工业生产。
[0004] 我国青藏高原地区属高原温带,海拔高,气候寒冷干燥,年均降水量为140mm,年平均气温1℃,日夜温差较大。该地区的气候环境比较极端,但其内部分布的山峰、冰川、高山湖泊和高山沼泽等各类生境依然孕育着丰富而奇特的生物资源,近年来该地区逐渐成为科学考察和生态研究的胜地。青藏高原独特的地理环境和气候条件造就了该地区微生物的群落结构及生理特性与其他地区有极大差异,因而对于该地区的产纤维素酶菌株筛选,具有重要的生态效益、经济效益和社会效益,所获得的新型菌株将在食品、饲料和制药等领域有着潜在的应用前景。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种适冷纤维素酶产生菌与适冷纤维素酶及其制备方法,该适冷纤维素酶产生菌生产的纤维素酶具有适低温、耐酸碱性的特点,有望被应用于生物能源、洗衣纺织、食品发酵、饲料等多个工业领域。
[0006] 为了实现上述目的,本发明提供了一种适冷纤维素酶产生菌,所述适冷纤维素酶产生菌在中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)的保藏编号为14938,保藏日期为2017年11月20日。
[0007] 本发明还提供一种适冷纤维素酶的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:(1)将权利要求1所述的适冷纤维素酶产生菌接种于液体LB(Luria-Bertani)中培养;(2)将培养所得菌液转接至发酵培养基中进行发酵;(3)将发酵后的菌液进行离心,取上清液。
[0008] 本发明还提供一种根据前文所述的制备方法制备得到的适冷纤维素酶。
[0009] 通过上述技术方案,本发明提供的适冷纤维素酶产生菌其分类命名为耐盐刘志恒菌(Zhihengliuella halotolerans)La12,菌株的16S rDNA基因序列如SEQ ID NO1所述,保藏单位为中国普通微生物菌种保藏管理中心(简称CGMCC,地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所),保藏日期为2017年11月20日,保藏编号为:14938。本发明所述的适冷纤维素酶产生菌具有生产纤维素酶的能力,该纤维素酶具有适冷性、耐酸碱的特性,具有广泛的应用前景。
[0010] 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

实施方案

[0016] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0017] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0018] 本发明提供了一种适冷纤维素酶产生菌,所述适冷纤维素酶产生菌在中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)的保藏编号为14938,保藏日期为2017年11月20日。
[0019] 本发明提供的适冷纤维素酶产生菌其分类命名为耐盐刘志恒菌(Zhihengliuella halotolerans)La12,菌株的16S rDNA基因序列如SEQ ID NO1所述,保藏单位为中国普通微生物菌种保藏管理中心(简称CGMCC,地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所),保藏日期为2017年11月20日,保藏编号为:14938。
[0020] 该适冷纤维素酶产生菌通过以下方法筛选得到:(1)选取青藏高原3000-5000米海拔处植被地表以下3-20厘米处土壤,经水溶解、稀释;(2)将稀释后的土壤溶液涂布于纤维素富集培养基上进行培养,以长出菌落点;(3)挑取菌落点于纤维素筛选培养基上培养以长出菌落;(4)对长出菌落的纤维素筛选培养基进行染色、脱色、查验透明圈;(5)筛选出具有水解圈的纤维素筛选培养基上的菌种。在后文的将具体进行说明。
[0021] 本发明还提供一种适冷纤维素酶的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:(1)将权利要求1所述的适冷纤维素酶产生菌接种于液体LB(Luria-Bertani)中培养;(2)将培养所得菌液转接至发酵培养基中进行发酵;(3)将发酵后的菌液进行离心,取上清液。
[0022] 本发明所述的适冷纤维素酶产生菌具有生产纤维素酶的能力,该纤维素酶具有适冷性、耐酸碱的特性,按照上述技术方案培养发酵前文所述的适冷纤维素酶产生菌即可制备得到适冷纤维素酶,制备方法简单,易于实施。
[0023] 在本发明一种优选的实施方式中,为了提高适冷纤维素酶产生菌的产量,优选地,液体LB的配方为:相对于1000mL的水,酵母粉4-6g,氯化钠8-12g,蛋白胨8-11g,pH为7.2-7.6。
[0024] 在本发明一种优选的实施方式中,为了提高适冷纤维素酶产生菌的产量,优选地,步骤(1)中培养条件为:于24-30℃转速为100-300rpm的条件下培养18-36小时。
[0025] 在本发明一种优选的实施方式中,为了提高适冷纤维素酶产生菌的产量,提高发酵效率,优选地,步骤(2)中菌液与发酵培养基的体积比为2-3:100。
[0026] 在本发明一种优选的实施方式中,为了提高适冷纤维素酶产生菌的产量,提高发酵效率,优选地,发酵培养基的配方为:相对于1000mL的水,酵母粉4-6g,氯化钠8-12g,蛋白胨8-11g,羧甲基纤维素钠0.4-0.6g,pH为7.2-7.6。
[0027] 在本发明一种优选的实施方式中,为了提高适冷纤维素酶产生菌的产量,提高发酵效率,优选地,步骤(2)中发酵条件为:于24-30℃转速为100-300rpm的条件下培养40-50小时。
[0028] 在本发明一种优选的实施方式中,为了提高适冷纤维素酶的提取率,优选地,步骤(3)中离心的条件包括:于2-6℃条件下以3000-5000rmp转速离心20-30min。
[0029] 本发明还提供一种根据前文所述的制备方法制备得到的适冷纤维素酶。
[0030] 该适冷纤维素酶具有适冷性、耐酸碱的特性,具有广泛的应用前景。
[0031] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0032] 1、适冷纤维素酶产生菌的筛选
[0033] 选取青藏高原4000米海拔处植被周围样点,采集地表以下5至10厘米处土壤。称取土壤样品1g,添加到一个盛有99mL的无菌水、并且带有玻璃珠的三角瓶中,将土壤样品充分溶解、混匀,从而成10-2稀释液,然后再按10倍稀释法依次添加无菌水稀释成10-3、10-4、10-5、10-6的稀释液。取10-4、10-5、10-6三个稀释度的稀释液各0.1mL涂布于纤维素富集培养基平板上,置入25℃恒温培养箱中倒置培养2天。纤维素富集培养基:CaCl2 0.1g,MgSO40.1g,(NH4)2SO4 2.0g,KH2PO4 0.5g,K2HPO4 2.0g,NaCl 6g,琼脂1.5%,羧甲基纤维素钠0.5%,蒸馏水1000mL,pH调节至7.0,于121℃,0.11Mpa下灭菌30分钟备用。
[0034] 灭菌牙签挑取生长良好的菌落点于纤维素筛选培养基平板上,置于25℃恒温培养箱中培养3天。待长出菌落后,向平板中加入适量1mg/mL的刚果红染液,染色10分钟,倒去染液,再加入适量1mol/L的NaCl溶液,浸泡5分钟进行脱色处理,依据透明圈有无和大小来判断和选择,结果见图1。
[0035] 2、适冷纤维素酶产生菌的分子鉴定
[0036] 采用天根生化科技(北京)有限公司的TIANamp Bacteria DNA Kit提取细菌基因组DNA,取5mL菌液,于10000rpm下离心收集菌体,弃去上清。将200μL缓冲液GA、20μL Proteinase K溶液、220μL缓冲液GB、500μL缓冲液GD、600μL漂洗液PW、50μL的蒸馏水按照要求依次加入,获得菌株La1基因组DNA。
[0037] 以待测菌株的基因组DNA为模板,进行16S rDNA扩增(94℃变性3分钟,94℃解链30秒,55℃退火30秒,72℃延伸1.5分钟,重复2-4步骤反应30个循环,72℃延伸8分钟。反应结束后,进行琼脂糖凝胶电泳检测,使用TIANGEN琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒回收PCR产物,送至金斯瑞生物科技有限公司进行测序鉴定。将获得的16SrDNA序列提交BLAST程序在GenBank中进行序列比对,分析该菌株的分子生物学分类地位。结果发现,菌株的16SrDNA基因序列如SEQ  ID  NO.1所述,该适冷纤维素酶产生菌分类命名为耐盐刘志恒菌
(Zhihengliuella halotolerans)La1。
[0038] 实施例1
[0039] 利用接种环将La1菌株(本发明的适冷纤维素酶产生菌)接种于20mL液体LB(酵母粉5g,氯化钠10g,蛋白胨10g,蒸馏水1L,pH调节至7.4)中,于28℃180rpm摇床中培养24小时。将所得菌液按2%接种量转接至装有发酵培养基(酵母粉5g,氯化钠10g,蛋白胨10g,羧甲基纤维素钠0.5g,蒸馏水1L,pH调节至7.4)的三角瓶中,于28℃180rpm摇床中培养48小时。发酵结束后,取发酵液于4℃条件下4000rmp转速离心30分钟,收集上清作为酶液备用。
[0040] 实施例2
[0041] 利用接种环将La1菌株(本发明的适冷纤维素酶产生菌)接种于20mL液体LB(酵母粉4g,氯化钠8g,蛋白胨8g,蒸馏水1L,pH调节至7.2)中,于30℃300rpm摇床中培养36小时。
将所得菌液按3%接种量转接至装有发酵培养基(酵母粉4g,氯化钠8g,蛋白胨8g,羧甲基纤维素钠0.4g,蒸馏水1L,pH调节至7.6)的三角瓶中,于30℃300rpm摇床中培养50小时。发酵结束后,取发酵液于6℃条件下5000rmp转速离心20分钟,收集上清作为酶液备用。
[0042] 实施例3
[0043] 利用接种环将La1菌株(本发明的适冷纤维素酶产生菌)接种于20mL液体LB(酵母粉6g,氯化钠12g,蛋白胨11g,蒸馏水1L,pH调节至7.6)中,于24℃100rpm摇床中培养18小时。将所得菌液按2%接种量转接至装有发酵培养基(酵母粉6g,氯化钠12g,蛋白胨11g,羧甲基纤维素钠0.6g,蒸馏水1L,pH调节至7.6)的三角瓶中,于24℃100rpm摇床中培养40小时。发酵结束后,取发酵液于2℃条件下3000rmp转速离心25分钟,收集上清作为酶液备用。
[0044] 检测例1
[0045] 适冷纤维素酶的活性测定
[0046] 1、葡萄糖浓度标准曲线的制定
[0047] 分别取不同体积的1mg/mL的葡萄糖溶液,加入蒸馏水至总体积为1mL,得到一系列不同浓度的葡萄糖溶液。将1mL DNS溶液分装至各管中,混匀,煮沸5min后置于冷水中数分钟,向各管反应液中加入蒸馏水至10mL。于540nm下测吸光值。利用所得数据,绘制葡萄糖标准曲线。
[0048] 2、标准条件酶活测定
[0049] 分别取0.5mLpH 5.0的1.0%的羧甲基纤维素钠溶液和实施例1-3中得到的酶液,30℃水浴反应60min。反应结束后加入1mL DNS。沸水浴5min后进行冷却,再加入8mL蒸馏水稀释反应液,于540nm测定吸光值。对照组不加酶液,反应结束后加入0.5mL酶液和100mL DNS试剂,之后重复之前的步骤。以葡萄糖作标准溶液,以每分钟生成1μmol葡萄糖所需的酶量作为一个酶活单位,再计算出该纤维素酶的酶活力。
[0050] 结果该菌株产酶活力为0.3U/mL,可见本发明的适冷纤维素酶具有一定的水解纤维素活力。
[0051] 检测例2
[0052] 参照检测例1中酶活测定方法测定酶的最适温度,分别在0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃条件下添加酶液测定酶活,计算各反应体系相对酶活力。结果见图2,由图2可见,该酶的最适反应温度为35℃。
[0053] 检测例3
[0054] 参照检测例1酶活测定方法测定酶的最适pH,用pH2-11的不同缓冲液稀释酶液,并测定其活力,计算各反应体系相对酶活力,结果见图3。由图3可见,该酶的最适反应pH为5.0。
[0055] 检测例4
[0056] 参照检测例1酶活测定方法测定各种金属离子对酶活力的影响,向酶液中分别加入不同的离子,包括K+、Li+、NH4+、Cu2+、Co2+、Rb2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Mn2+、SDS、T-100、EDTA,使其终浓度为1mmol/L,同时以未处理的酶液作为对照,在酶反应的最适温度和最适pH值条件下测定各离子对酶活力的影响,计算各反应体系相对酶活力,结果见图4。由图4可见,该酶对大部分金属离子和化学试剂具有耐受性。
[0057] 上述检测结果表明,本发明适冷纤维素酶产生菌所生产的纤维素酶具有适冷性、耐酸碱的特性。
[0058] 以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0059] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0060] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

附图说明

[0011] 附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0012] 图1是本发明提供的适冷纤维素酶产生菌的水解纤维素照片;
[0013] 图2是检测例2中温度对本发明提供的纤维素酶活性的影响;
[0014] 图3是检测例3中pH对本发明提供的纤维素酶活性的影响;
[0015] 图4是检测例4中金属离子对本发明提供的纤维素酶活性的影响。
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