2.1.5 溶栓酶生产菌株国内外研究概况

2.1.5.1 枯草芽孢杆菌纳豆亚种

枯草芽孢杆菌纳豆亚种是纳豆的传统生产菌株。在20世纪初期,日本学者通过研究发现,纳豆生产的主要微生物为枯草芽孢杆菌纳豆亚种,学名为Bacillussubilisnatto。纳豆生产菌株,枯草芽孢杆菌纳豆亚种,被归为细菌科芽孢杆菌属,是好氧型,为革兰氏阳性细菌,在生长到一定阶段会在细胞内产生具有多层致密膜包围的而且含水量较少的芽孢结构。枯草芽孢杆菌纳豆亚种的这种芽孢结构,决定了其对不良的外界环境如高盐、碱性及高温等的耐受能力较强。另外,枯草芽孢杆菌纳豆亚种的芽孢内还存在着与DNA紧密结合的特殊酸性小蛋白,这决定了其能耐受高盐、高酸并能耐受挤压。另外,人们的研究发现,纳豆的生产菌种能够较为稳定的存活于酸性较高(pH值2~3)的胃环境中,而且人体肠道上段的环境还可以促使其营养细胞的快速发育。研究也表明枯草芽孢杆菌纳豆亚种的分泌物与寡糖偶合,对肠道内的双歧杆菌的增殖起到促进作用,因此纳豆生产菌种也具有调节肠道微生态,改善肠道功能的作用。人们的研究还表明纳豆生产菌枯草芽孢杆菌纳豆亚种还可以产生杆菌肽、多黏菌素等多种抗菌素,具有抑制和杀死人体肠道致病菌的作用。另外研究也表明枯草芽孢杆菌纳豆亚种可分泌的多种酶类,能将大豆的消化率从50%提高到90%以上。特别是枯草芽孢杆菌纳豆亚种可促进铁、钙和维生素D等营养物质的吸收,可有效促进动物的生长,这使得纳豆生产菌在饲料业也备受关注,在1999年我国农业部将纳豆菌枯草芽孢杆菌纳豆亚种列为饲料级的微生物添加剂,目前已经在水产和家畜的养殖中得到了很好的利用。

2.1.5.2 其他微生物

除了发现枯草芽孢杆菌纳豆亚种能分泌溶栓酶外,许多研究人员也分离到产溶栓酶的其他微生物。

2002年,彭勇等人从豆豉中分离出了2株能分泌溶栓酶的菌种DC-2和DC-4,经基因和分子水平鉴定表明,DC-2菌株属于枯草芽孢杆菌纳豆亚种,而DC-4菌株被鉴定为分解淀粉芽孢杆菌。

2005年,向梅等人也从豆豉中筛选出产溶栓酶的菌株,经鉴定为枯草芽孢杆菌。

为了提高菌株的产溶栓酶的能力,目前许多学者采用不同的方式如亚硝基呱、紫外线、硫酸二乙酯等方法对目标菌株进行诱变育种。

中国根霉也能产生溶栓酶,但相对酶活较低,经过硫酸二乙酯和紫外线诱变后,酶产量提高了4.5倍。

Lu等人从一种传统中药—蔓生百部(Stemona japonica)的组织中分离出内生多黏芽孢杆菌EJS-3,发现其能发酵产生一种活性溶栓酶PPFE-1。

Liu等人从中国南方用于发酵米酒的发酵剂酒药中分离出来华根霉12,研究发现该菌在发酵过程中可以产生一种活性较高的溶栓酶。

Kim等人从一种拟青霉菌株中分离出一种活性高的溶栓酶,测定其分子量为14kDa。

Ueda等人从木槿叶中分离出来真菌菌株Fusarium sp.BLB,发现其能分泌一种具有较强活性的溶栓酶。

Kim等人发现Perenniporia fraxinea mycelia菌经固体发酵后,可产生一种高活性的溶栓酶,其分子量为42kDa。

Cha等人从链霉菌Streptomyces sp.CS684的发酵液中分离出一种溶栓酶FP84,发现该酶为单链蛋白,其分子量为35.6kDa。