专利名称:一种携带质粒pBIF10的两歧双歧杆菌菌株及其应用的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种新的两歧双歧杆菌菌株及其在乳制品和保健食品生产上应用。
背景技术:
双歧杆菌属中携带天然质粒的情况比较少见,1982年Sgorbat等人对双歧杆菌属的24个菌种1461株双歧杆菌使用琼脂糖凝胶电泳探讨质粒情况,仅在4种双歧杆菌中发现有质粒,它们分别是长双歧杆菌(B.longum),球双歧杆菌(B.globosum),星状双歧杆菌(B.asterides),蜜蜂双歧杆菌(B.indicum)。其中仅长双歧杆菌来源于人。1989年Iwata等对分离不同人来源的42株双歧杆菌进行了分析,发现18株短双歧杆菌(B.breve)存在质粒,其中13株的质粒DNA电泳图完全相同(康白主编,双歧杆菌,第一版.大连海事大学出版社,1998.P3-41;p66-68;p99-166.)。上述两个研究均没有在两歧双歧杆菌中发现有天然的质粒存在。
关于两歧双歧杆菌天然质粒的报道就更少,黄耀坚等对国外保藏的6种20株的双歧杆菌进行质粒检测,只在4个种的6株菌中发现有质粒存在,其中短双歧杆菌(B.breve)2株、婴儿双歧杆菌(B.infantis)2株、青春双歧杆菌(B.adolescentis)1株和两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)1株。该两歧双歧杆菌为ATCC29521标准株,携带有3.4Kb和5.7Kb的质粒各一个(参见双歧杆菌质粒的检测及其对抗生素敏感性.中国微生态学杂志,1997,9(3)10-12)。
丹麦JORGENSEN F等从两歧双歧杆菌DSM20215(Bifidobacteriumbifidum DSM20215)中分离出β-牛乳糖、BIF3氨基酸多肽等物质。其中分离到了携带3Kb天然多拷贝质粒(pBIF3),以及以pBIF3构建成的双歧杆菌表达载体系统。(见‘High-efficiency synthesis of oligosaccharides with atruncated beta-galactosidase from Bifidobacterium bifidum.’APPLIEDMICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY,2001,57(5-6)647-652)。
2003年6月20日在http//www.ncbi.nlm.nih.gov/nucleotide中检索到的有关双歧杆菌质粒的基因接受号26个,(AE014781;AE014648;AF540971;AF538869;AF538868;AF359574;AF139129;AF085719;AY112722;AY112723;AY112724;AY066026;E05040;NC002133;NC004252;NC004253;NC002635;NC004307;NC004768;NC004769;NC004770;NC003527;NC002133;X84655;Y11549;U76614);其中长双歧杆菌质粒20个,短双歧杆菌质粒4个,星状双歧杆菌质粒1个,拟链状双歧杆菌2个;没有发现两歧双歧杆菌质粒核苷酸序列的相关资料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是获得携带天然质粒的新的两岐双岐杆菌。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种两岐双岐杆菌(Bifidobacterium bifidum),其含有DNA大小为10kb的天然质粒pBIF10。
上述的两岐双岐杆菌携带的质粒是1种多拷贝质粒。
更具体的,本发明所述的两岐双岐杆菌(Bifidobacterium bifidum)是由中国典型培养物保藏中心保藏的保藏号为CCTCC NoM203049的两岐双岐杆菌SHQ004。
以上所述的两岐双岐杆菌可应用于乳制品和保健食品的生产。
本发明还提供一种质粒,它是来自两歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)的DNA大小为10kb的质粒。
进一步的,上述的质粒是一种多拷贝质粒。
本发明的两岐双岐杆菌(Bifidobacterium bifidum)SHQ004是从上百份健康青年粪便样本,经多批次从100多个平板近1200多个菌落中分离到的携带有多个10Kb质粒(记作pBIF10)的两歧双歧杆菌(B.bifidum),其特征如下(1)菌落特征该菌种接种在牛奶液体培养基中,在有氧条件下不生长,而在严格厌氧条件下生长良好。平板菌落为圆形、隆起、边缘较整齐;菌苔乳白色,可见粘液状,未见色素产生。
(2)菌体形态特征在光学显微镜下观察,该菌体为杆状,多变性,在一定的生长时期出现明显的分叉、棍棒型、甚至大的圆点型,菌体变化较大;未见内生孢子形成,不运动,菌体内含有两个或两个以上明显的颗粒,革兰氏阳性。
(3)生理生化特性接触酶阴性。能利用乳糖、半乳糖、果糖和蔗糖,不能利用海藻糖、麦芽糖、木糖、淀粉、山梨糖、棉子糖、松三糖、纤维二糖、菊糖、阿拉伯糖和核糖;也不能利用甘露醇、水杨苷和山梨醇。
(4)pBIF10质粒的特征pBIF10质粒为双链环状DNA分子,大小约10Kb,在1%琼脂糖凝胶中电泳时出现单一的条带。
(5)pBIF10质粒DNA提取操作方法a、取细菌沉淀0.5克,用1.0ml pH6.5的生理盐水将细菌悬浮混匀,3500转/分离心5-8分钟,弃上清,沉淀用1.0ml的溶菌酶(40mg/ml,用pH8.0的生理盐水现配)重悬,再加入300U的变溶菌素(mutanolysin,pH6.5),混匀后37℃酶解30-60分钟(30分钟后取少许菌液在显微镜下观察,有50%的原生质体出现即可)。
b、4000转/分离心8-10分钟,弃上清,沉淀用碱法裂解法操作(J.萨姆布鲁克等著,金冬雁等译,分子克隆实验指南,第二版,科学出版社,1999年,P19-22),方法同大肠杆菌。
c、将DNA样品最后一步用75%冷酒精沉淀,倒置试管,流出残余液体,自然空气干燥10-15分钟。
(6)质粒鉴定在自然干燥后的DNA样品(沉淀)中加入40μl TE缓冲液溶解,溶解质粒DNA10-15分钟,取10μl质粒DNA样品,按照上述的《分子克隆实验指南》所述的电泳方法,在1.0%琼脂糖凝胶的加样孔中分别加入λDNA(HindIII)分子量标准(大连宝生物工程公司产品)、未用RNA酶处理的人两岐双岐杆菌质粒DNA样品、经RNA酶处理的人两岐双岐杆菌质粒DNA样品。电泳30-60分钟,经溴化乙锭(EB)染色在紫外灯下观察。可见质粒样品均有一条单一的DNA带,位置在标准DNA分子的9.4Kb条带之上,经凝胶成像系统分析,该质粒DNA的大小在10Kb左右。同时,没有用RNA酶处理的质粒样品,在质粒条带之后近凝胶下边缘处可见一拖尾的RNA降解物,证明细菌完全破裂,质粒提取是成功的。
本发明人在提取质粒时发现,质粒DNA的提取量可与相同细菌浓度的大肠杆菌DH5α质粒的量相当(EB染色后,紫外灯下与标准DNA浓度比较定量法),因此本发明人认为pBIF10是多拷贝质粒。如果是单拷贝型质粒,其提取产量与相同细菌浓度的大肠杆菌DH5α质粒的量相比就低很多。
上述特征表明,该菌株为双歧杆菌属(Bifidobacterium)的两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)。它与现有的菌种有明显区别,其主要不同点在于本发明的两歧双歧杆菌是携带1种多拷贝10kb天然质粒的人两歧双歧杆菌,其携带的多拷贝10kb质粒经过分子生物学手段改造,可以构建新的表达载体系统。
本发明的有益效果双岐杆菌作为人体肠道正常微生物,具有抗衰老、防癌化、维持健康的作用。它通过细胞表面的磷壁酸吸附在小肠上皮细胞表面的受体上,双歧杆菌的定植,使肠道菌相的构成发生改变,双歧杆菌(死菌和活菌)及其代谢产物能抑制某些对人体有害的肠道菌的滋生,并降解由这些有害菌产生的毒素物质和食物中带来的有致癌物如亚硝酸盐等,同时,双歧杆菌的大量繁殖,还有利于促进人体肠道的蠕动和消化液的分泌,发挥润肠通便的功能,因此,可用于肠道疾病如腹泻、便秘等的辅助治疗和乳制品生产,本发明提供了一株新的符合卫生部规定的双岐杆菌益生菌菌株,为保健食品生产扩大了生产菌株的来源;同时还为构建新的质粒表达载体系统提供了可能。
以下通过实施例形式的
具体实施方式
,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。
具体实施例方式
实施例1双岐奶的制备(1)人两岐双岐杆菌SHQ004母液的制备以厌氧菌增菌培养基PYG接种人两岐双岐杆菌SHQ004培养24小时,使两岐双歧杆菌SHQ004的细菌浓度达到109-1011个/ml。
(2)双歧奶的制备取奶粉1.5g,水苏糖(中国食品发酵工业研究院生产)2g,蔗糖5g,食用香精适量,冷无菌水溶解后,加热水至100ml,调pH6.0,搅拌至完全溶解,装瓶;将溶液在8磅下高压灭菌30min,取出后冷至45℃,接种人两岐双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)SHQ004菌种母液1.0ml混匀;在37℃条件下厌氧发酵24小时即可。质量控制参考国家相关标准执行。
实施例2润肠通便、止腹泻口服辅助治疗制剂的制备以厌氧菌增菌培养基(如PYG或MRS等)培养24小时,使两岐双歧杆菌SHQ004的菌种浓度达到109-1011个/ml。取上述浓度菌液30%-40%(体积百分比),加30%-40%(体积百分比)脱脂牛乳、20%-10%(体积百分比)蔗糖、5%-10%(体积百分比)海藻糖做分散剂和保护剂,充分混合后,于-80℃低温冰箱预冻60分钟,22-24小时内-30℃--70℃冷冻干燥。如果条件允许,可在真空干燥器内放置适量的无毒无嗅的干燥剂如硅胶等以缩短干燥时间,增加活菌数量,最后分装成活菌粉胶囊或压片,使每粒或每片药含双歧杆菌活菌大于或等于0.5亿。用于便秘、腹泻等的辅助治疗。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更,凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
权利要求
1.一种两岐双岐杆菌(Bifidobacterium bifidum),其特征在于其含有DNA大小为10kb的天然质粒pBIF10。
2.根据权利要求1所述的两岐双岐杆菌(Bifidobacterium bifidum),其特征在于所述的质粒是1种多拷贝质粒。
3.根据权利要求1或2所述的两岐双岐杆菌(Bifidobacterium bifidum),其特征在于它是由中国典型培养物保藏中心保藏的保藏号为CCTCC NoM203049的两岐双岐杆菌SHQ004。
4.上述权利要求所述的两岐双岐杆菌在乳制品和保健食品生产上的应用。
5.一种质粒,其特征是来自两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)的DNA大小为10kb的质粒。
6.根据权利要求5所述的质粒,其特征是它是一种多拷贝质粒。
全文摘要
一种携带质粒pBIF10的两歧双歧杆菌菌株及其应用。本发明公开了一种新的两歧双歧杆菌菌株及其在乳制品和保健食品生产上应用。解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum),其含有1种DNA大小为10kb的多拷贝天然质粒pBIF10。更具体的,所述的两岐双岐杆菌是由中国典型培养物保藏中心保藏的保藏号为CCTCC NoM203049的两岐双岐杆菌SHQ004。本发明还提供一种质粒,它是来自本发明两歧双歧杆菌的一种DNA大小为10kb的多拷贝质粒。所述的两岐双岐杆菌可应用于乳制品和保健食品的生产。本发明的有益效果是提供了一株新的符合卫生部规定的双岐杆菌益生菌菌株,为保健食品生产扩大了生产菌株的来源;同时还为构建新的质粒表达载体系统提供了可能。
文档编号A61K35/74GK1513984SQ03135638
公开日2004年7月21日 申请日期2003年8月21日 优先权日2003年8月21日
发明者马永平, 宋方洲, 邱宗荫 申请人:马永平