一株产谷氨酰胺转氨酶的茂原链霉菌

本发明属于微生物领域，具体涉及一株产谷氨酰胺转氨酶的茂原链霉菌。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、谷氨酰胺转氨酶（ec2.3.2.13,tgase）主要催化蛋白质、多肽链以及化合物中的谷氨酰胺残基的γ-羧酰胺基与各种酰基受体中赖氨酸发生酰胺基转移反应，形成ε-(γ-谷氨酰基)赖氨酸共价键。基于tgase的催化交联功能，其目前已应用于众多领域。截至目前，tgase主要应用于食品加工领域，应用场景非常广泛，包括肉制品、面制品、豆制品、乳制品及水产品等。尤其在于欣欣向荣的人造肉行业中，tgase通过介导食品蛋白交联，显著改善相关终端食品的质构、品相以及口感，因而具有广阔的应用需求。

3、根据来源不同分为两类，来源于动植物组织的称为组织谷氨酰胺转氨酶（tissuetransglutaminase, ttgase），来源于微生物发酵制备的称为微生物谷氨酰胺转氨酶（microbialtransglutaminase, mtgase）。随着市场需求的增长，谷氨酰胺转氨酶的规模化生产制备受到了更多研发团队的关注。发酵法使用的材料廉价且条件适宜菌株生长，有利于工业扩大规模生产，是合成tgase的主流方法，但仍存在着较大的发展潜力和提升空间。目前，关于谷氨酰胺转氨酶研究尚处于蓬勃发展阶段，且多集中在菌株发酵条件、产物提取纯化等方面，高效菌株的选育方面一直是国内及国际行业内的研究热点。

4、祖海珍等通过n-苄酯基-l-谷氨酰甘氨酸比色法从土壤中分离筛选一株产mtgase灰轮丝链轮丝菌（streptoverticillium griseoverticillatum），酶活达到7 u/ml。段宇珩对茂原链轮丝菌（streptoverticillium mobaraensis）k21进行离子束诱变，筛选出产mtgase酶活达36 u/ml的s2菌株，菌株的产酶能力提高了5652%。陈国娟等以灰轮丝链轮丝菌（streptoverticillium griseoverticillatum）zc03为出发菌株，采用紫外线及氦（he）-氖（ne）激光复合诱变技术，获得一株产mtgase性能稳定、酶活显著提高的zc60菌株。夏书琴等采用大气压辉光放电低温等离子体诱变技术对茂原链轮丝菌（streptoverticilliummobaraensis）03~10进行诱变，选育出产mtgase突变菌株g2-1。

5、虽然现有技术已选育得到产谷氨酰胺转氨酶的突变菌株，但是受到存在发酵酶活水平仍然较低或筛选育种困难的限制，滞后于工业生产持续降本增效的需要。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一株产谷氨酰胺转氨酶的茂原链霉菌。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供了一株茂原链霉菌 streptomyces mobaraensisgl，已于2023年08月28日保存于广州省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmccno.63755，保藏地址为广州市越秀区先烈中路100号59号楼。

4、第二方面，本发明提供了一种发酵剂，含有如第一方面所述的茂原链霉菌 streptomyces mobaraensisgl。

5、第三方面，本发明提供了一种如第二方面所述的发酵剂的制备方法，将如第一方面所述的茂原链霉菌 streptomyces mobaraensisgl接种到发酵培养基上，发酵16~80 h后离心获得菌体，将菌体冷冻干燥得到发酵剂。

6、第四方面，本发明提供了如第一方面所述的茂原链霉菌 streptomyces  mobaraensisgl或如第二方面所述的发酵剂在生产谷氨酰胺转氨酶中的应用。

7、第五方面，本发明提供了一种生产谷氨酰胺转氨酶的方法，包括以下步骤：

8、将如第一方面所述的茂原链霉菌 streptomyces mobaraensisgl或如第二方面所述的发酵剂接种至发酵培养基上进行发酵，获得含有谷氨酰胺转氨酶的发酵液。

9、优选的，接种量为9%~11%(v/v)。

10、优选的，发酵温度为29~31 ℃。

11、优选的，发酵转速为300~800 rpm，通风量为0.7~0.9 l/min。

12、优选的，发酵过程中维持溶氧为35%~45%。

13、优选的，发酵过程中ph维持为7.0。

14、上述本发明的一种或多种技术方案取得的有益效果如下：

15、本发明通过紫外诱变进行菌株突变筛选得到茂原链霉菌 streptomyces  mobaraensisgl，该菌株在摇瓶发酵培养基中产tg酶活是出发菌株的2.3倍，酶活为15.63u/ml，在5l发酵罐培养基中产tg酶活是出发菌株的5.12倍，酶活为70.12 u/ml。先用基础型培养基发酵，待菌体生长至一定后，通过补料瓶加入发酵培养基，继续发酵，与原发酵时间相同情况下酶活可达到原来的69.2%，酶活为48.50 u/ml，在工业生产中可获得更高的经济效益。

技术特征：

1.一株茂原链霉菌streptomyces mobaraensis gl，已于2023年08月28日保存于广州省微生物菌种保藏中心，保藏编号为gdmcc no.63755，保藏地址为广州市越秀区先烈中路100号59号楼。

2.一种发酵剂，其特征在于，含有如权利要求1所述的茂原链霉菌streptomyces mobaraensis gl。

3.一种如权利要求2所述的发酵剂的制备方法，其特征在于，将如权利要求1所述的茂原链霉菌streptomyces mobaraensis gl接种到发酵培养基上，发酵16~80 h后离心获得菌体，将菌体冷冻干燥得到发酵剂。

4.如权利要求1所述的茂原链霉菌streptomyces mobaraensis gl或如权利要求2所述的发酵剂在生产谷氨酰胺转氨酶中的应用。

5.一种生产谷氨酰胺转氨酶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，接种量为9%~11%。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，发酵温度为29~31 ℃。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，发酵转速为300~800 rpm，通风量为0.3~0.9vvm。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，发酵过程中维持溶氧为35%~45%。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，发酵过程中ph维持为7.0。

技术总结本发明属于微生物领域，具体涉及一株产谷氨酰胺转氨酶的茂原链霉菌。本发明提供了一株茂原链霉菌Streptomyces mobaraensis GL，已于2023年08月28日保存于广州省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No.63755，保藏地址为广州市越秀区先烈中路100号59号楼。该菌株在摇瓶发酵培养基中产TG酶活是出发菌株的2.3倍，酶活为15.63 U/mL，在5 L发酵罐培养基中产TG酶活是出发菌株的5.12倍，酶活为70.12 U/mL。先用基础型培养基发酵，待菌体生长至一定后，通过补料瓶加入发酵培养基，继续发酵，与原发酵时间相同情况下酶活可达到原来的69.2%，酶活为48.50 U/mL，在工业生产中可获得更高的经济效益。技术研发人员：朱德强,常化难,任喜东,徐洪利,张成伟,景巍,王崇川,高祥友,刘新利受保护的技术使用者：齐鲁工业大学（山东省科学院）技术研发日：技术公布日：2024/6/18