行业领域

生物与新医药技术

需求描述

1.服务需求背景:

γ‑氨基丁酸(γ‑aminobutyric acid，GABA)是一种非蛋白质组成的天然氨基酸，广泛存在于动植物体内。作为中枢神经系统重要的抑制性神经递质，GABA在人脑能量代谢过程中也起到重要作用。它参与多种代谢活动，具有降血压、调节心律失常、改善睡眠、抗焦虑、改善脂质代谢、防止动脉硬化等功效，因此受到越来越多的科学工作者的关注。在日本，这类富含GABA的功能性食品的研究取得了较大的进展。大久长范，津志田藤二郎等人分别利用富集技术以糙米、米胚芽、茶叶、大豆等为食品原料成功研制出了GABA大米、GABA茶等产品。

GABA的生产方法主要有化学合成、植物富集和生物合成三种。其中化学合成法副产物多，难以纯化，生产成本高，安全性差。植物合成GABA虽然工艺简单，但植物富集的GABA含量太少，不易提取，不适合工业化生产。生物合成一般以大肠杆菌为菌株，但其存在安全卫生方面的隐患。谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase, GAD, ***)在生物合成中，是催化谷氨酸脱羧生成GABA的唯一酶。谷氨酸已经通过发酵法获得大规模生产，价格相对较为便宜。利用微生物谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸脱羧生产GABA，是一条有效策略。

2.服务需求具体内容:

1. 一种高产γ‑氨基丁酸的生长棉子糖肠球菌（Entercoccus raffinosus）M1，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号为：CGMCC ***。

2. 一种制备权利要求1所述产γ‑氨基丁酸的生长棉子糖肠球菌M1 CGMCC ***的方法，其特征在于按如下步骤进行：（1）菌株的初步筛选：从我国东北三省12个区域自然腌制的酸菜汤中，采用双层平板法，即含有1％的碳酸钙和谷氨酸钠，30℃培养48h，挑选在高浓度谷氨酸钠平板上生长且具有透明圈的菌落进行静置发酵，发酵温度30℃，发酵时间3d，采用高效液相色谱检测GABA含量，筛选出一株产量为***的棉子糖肠球菌，编号为M3，转接在斜面上于4℃冰箱保藏；（2）菌株的再次筛选：复筛同样采用双层平板法，将M3从斜面挑两环至种子培养基中，其中的种子培养基(g/L)：蔗糖10，蛋白胨10，酵母浸出粉5，柠檬酸铵2，硫酸镁***，硫酸锰***，乙酸钠2，磷酸二氢钾2；30℃培养24h，然后涂于含有1％的碳酸钙和γ‑氨基丁酸复筛平板上，30℃培养48h，挑选在高浓度γ‑氨基丁酸平板上生长且具有透明圈的菌落进行静置发酵，发酵温度30℃，发酵时间3d，采用高效液相色谱检测GABA含量，筛选出一株产量为***的棉子糖肠球菌，编号为M2，转接在斜面上于4℃冰箱保藏；（3）将种子培养基中的菌株培养液以10%(v/v)接种量转接于驯化培养基（Ⅰ）中，在30℃下，160r/min摇床培养12h，再转接于驯化培养基（Ⅱ）中，最后经过分离纯化培养，获得单菌落，然后进行静置发酵，发酵温度30℃，发酵时间3d选取高产菌株；其中的驯化培养基（Ⅰ）(g/L)：玉米糖化液10，蛋白胨10，酵母浸出粉15，微量元素液15mL，谷氨酸（Glu）60；其中微量元素液指的是含有氯化钠1mg/mL，硫酸亚铁1mg/mL，硫酸锰1mg/mL的溶液；驯化培养基（Ⅱ）(g/L)：葡萄糖15，酵母粉20，蛋白胨10，谷氨酸70；  （4）高产γ‑氨基丁酸菌株的获得：利用复筛平板纯化后的菌株中筛选得到一株γ‑氨基丁酸菌株（GABA），记为M1菌株，转接在斜面上于4℃冰箱保藏。

3.具体的服务需求完成后所要达到的标准或效果:

(1) 本发明是现代生物医药、保健食品和传统发酵工程技术的有机结合，大量、低成本地制备γ‑氨基丁酸。GABA是哺乳动物、甲壳类动物、昆虫和某些寄生蠕虫神经系统中重要的抑制性神经递质。它具有改善脑机能、延长记忆力、改善视觉功能、镇静神经、降血压、改善肝功能、活化肾功能等重要的生理功能。被开发为降血压、治疗癫痫、抗焦虑与抗惊厥、抗心律失常、调节激素的分泌及其生殖生理等药物中间体，GABA也可以制成保健营养品以及食品及饲料添加剂

(2) 本发明选育出高产GABA的棉子糖肠球菌Entercoccus raffinosus CGMCC ***采用微生物厌氧发酵GABA。具有采用原料低廉、生产中能耗低，生产成本低、易实现工业化生产等优点，具有良好的社会和经济效益

4.发明人

高强;高年发;朱燕;陈慧敏;段强;王梦晓

联系人：宋巍；刘胜斌

联系电话：022-60600153；022-60600161