多聚蛋白胨的应用

背景^[1-3]

它属于蛋白胨的一种，是微生物学科研领域的重要原料，仅供科研使用，不得用于其他用途。多聚蛋白胨是一种采用先进的生物提取工艺精制而成的淡黄色干燥粉末，营养丰富，可做多种培养基的基础。

多聚蛋白胨是一种由多种蛋白质组成的复合物，通常是由多种不同的蛋白质在一定条件下聚合而成的。它可以作为细菌生长的营养源，也可以用于制备各种生物制品和药物。

多聚蛋白胨通常是由酵母、乳酸菌、真菌等微生物发酵产生。在发酵过程中，微生物会利用碳源、氮源等营养物质合成多聚蛋白胨。多聚蛋白胨的分子量和组成因微生物种类和发酵条件而异，一般由数十种到数百种不同的蛋白质组成。

多聚蛋白胨

多聚蛋白胨在微生物学科研领域有着广泛的应用。它不仅可以用于细菌的培养、分离、增殖和鉴定，还可以用于无菌试验培养基、厌氧菌培养基等细菌生化特性试验用培养基的配置。

此外，多聚蛋白胨还被广泛应用于高品质的抗生素、维生素、医药工业，氨基酸、有机酸、酶制剂、黄原胶等发酵工业，生化制品及微生物学科研等领域中。

多聚蛋白胨具有多种生物学功能，包括促进细菌生长、增强免疫力、改善肠道菌群等。在医药领域，多聚蛋白胨可以用于制备各种生物制品和药物，如口服液、注射剂、疫苗等。此外，多聚蛋白胨还可以用于制备食品添加剂、化妆品等。

应用^[4-5]

多聚蛋白胨可以用于蛋白质谷氨酰胺酶产生菌株的筛选、鉴定及培养基优化

通过土壤中PG酶产生菌株的分离筛选,获得更多能够产生PG酶的菌株,并对菌株进行分类学鉴定以及其所产生的PG酶进行分析,最后通过对菌株发酵培养基的优化,初步提高菌株的PG酶产量,为实现工业化生产奠定基础。

研究从来自全国不同地区的799份土壤样品中分离筛选到206株·PG酶产生菌株,并建立土壤样品阳性率(筛选到PG酶产生菌株的样品为阳性样品)与土壤样品特性(采样季节、地理环境、以及pH)之间的关联。通过分析发现,春季采集的土壤样品阳性率高于其他季节,农田、树林、养殖场以及水边等地理环境中的土壤样品阳性率相对较高,pH介于8.0-9.0之间的土壤样品阳性率较高。其次,从筛选到的206株PG酶产生菌株中挑选出36株,结合传统的形态学以及生理生化特征鉴定和现代分子遗传水平的16S rDNA进行分类鉴定,同时对菌株产生的PG酶进行鉴定分析。

结果表明,QRD1265、QRD1596、QRD071551、QRD07361、CMJ03105等32株菌属于Chryseobacterium proteolyticum,QRD04862、QRD12462、QRD121161三株菌则可聚类为Chryseobacteriumindologenes,菌株CMJ01105可聚类到Chryseobacterium culicis。本研究筛选获得的菌株,经鉴定,90%以上的为具有极高安全性的Chryseobacterium proteolyticum。同时,将不同菌株PG酶基因进行PCR扩增并测序,将其与NCBI数据库中标准菌株Chryseobacterium proteolyticum 9670的PG酶基因进行比对,同源性达98%以上。

用软件Clonem Manager 7.0翻译获得的PG酶氨基酸序列与Chryseobacterium proteolyticum 9670完全一致。用SDS-PAGE检测其产生的PG酶分子量大小,结果表明,其分子量接近20KDa。最后,对菌株的发酵培养基进行初步优化。

通过多聚蛋白胨单因素实验筛选出菌株发酵的最适碳源为乳糖,最适氮源为多聚蛋白胨。并通过添加稳定剂CaCO3稳定发酵体系的pH,从而改良发酵培养基。结合Plachett-Burman实验设计法与响应面优化设计,对发酵培养基进一步优化,获得最优培养基组合,并验证其培养效果,结果表明,菌株的产酶能力能够提高247%,单位酶活由原来的0.294U/mL上升为1.02U/mL。

参考文献

[1]Transient bacteraemia due to Chryseobacterium indologenes in an immunocompetent patient:a case report and literature review.Silvano Esposito;;E.Russo;;G.De Simone;;R.Gioia;;S.Noviello;;M.Vitolo;;M.R.Rega;;A.Massari;;L.Posteraro.Journal of Chemotherapy,2015

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[3]Optimization of low-cost medium for very high gravity ethanol fermentations by Saccharomyces cerevisiae using statistical experimental designs..Bioresource Technology,2010

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[5]曲瑞丹.蛋白质谷氨酰胺酶产生菌株的筛选、鉴定及培养基优化[D].华东师范大学,2016.