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产γ-氨基丁酸的菌株筛选及鉴定认领

作者：

尹文芝

学位授予单位：

中南民族大学

摘要：

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一种非蛋白质天然氨基酸,经谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)催化L-谷氨酸(L-glutamic acid)脱羧所得。普遍存在于自然界中,是哺乳动物中枢神经系统的主要抑制性递质,具有多种重要的生理功能,在医疗、食品保健、化工和农业等方面的应用存在巨大潜力。GABA的天然含量极低,从动植物中提取非常困难,目前生产GABA的方法主要为化学合成法与微生物发酵法。相比之下,微生物发酵法反应条件温和、安全性高、成本低,更具备开发前景。目前已报道的微生物GAD活力普遍不高,GABA产量大多在3～30 mg/mL左右,且研究对象多为大肠杆菌GAD,因其生物合成GABA过程中存在巨大的安全隐患,其产物在食品、医药方面的应用也存在很大的局限性。近年来虽有许多关于筛选产GABA菌株的研究,但是可实际投入生产的却极少,探索得到安全、高产的菌株仍是急待解决的课题。为获得产γ-氨基丁酸安全菌株,本实验从泡菜汁及酸奶液中进行定向筛选,利用薄层层析法对其发酵物进行了初步分析,随后对其进行了16S rDNA基因测序,最后利用HPLC法对产物定量分析评估其生产能力。结果表明得到六株产GAD催化L-Glu脱羧生成GABA的菌株,此六个菌株均可生产GABA,在GenBank中进行同源性比对后,鉴定六菌株均属于植物乳酸短杆菌。定量分析六株菌发酵液中γ-氨基丁酸含量发现其产量均在200～500μg/mL之间,其中最高产量为493.3μg/mL。结果表明,硅胶薄层层析(TLC)可以快速定性检测发酵产物中是否含有GABA,而优化后的HPLC方法能准确定量检测培养物中的GABA含量。筛选获得的乳酸杆菌生物安全性高,有一定应用推广前景。

摘要译文

关键词：

谷氨酸脱羧酶; γ-氨基丁酸; 筛选; 鉴定

学位年度：

2016

学位类型：

硕士

学科专业：

微生物学

导师：

熊海容

中图分类号：

TQ922[发酵法制氨基酸]

学科分类号：

081703[生物化工];082202[发酵工程];083604[生物过程工程];083606[微生物发酵工程]

D O I：

10.7666/d.D01198863