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1,、成果簡介

  研發(fā)有效的內(nèi)毒素LPS脫毒方法具有重要意義，本項(xiàng)目一方面通過KDO定量方法檢測對LPS分子的吸附能力,，從發(fā)酵食品中篩選到LPS吸附能力最強(qiáng)酵母菌株CSW,。證實(shí)LPS與Y. lipolytica細(xì)胞共存一段時(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生LPS含量降低的現(xiàn)象,。通過18s r DNA分析,，菌株CSW1與1.0 mg/m L來源于E. coil O111:B4的LPS共存后，可使LPS水平降低約70%,，而S. cerevisiae BY4742僅使 LPS含量近30%,。

  另外一方面，過敲除大腸桿菌E. coli染色體基因上與LPS合成相關(guān)基因,，構(gòu)建了多株能夠直接合成新型特殊結(jié)構(gòu)Kdo2-lipid A的突變菌株,，具有低內(nèi)毒素，適合用于大腸桿菌表達(dá)宿主生產(chǎn)各種蛋白及氨基酸。

2,、關(guān)鍵技術(shù)

  脂多糖LPS是存在于大多數(shù)革蘭氏陰性菌外膜的主要組成部分,，可通過激活宿主細(xì)胞內(nèi)TLR4受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑等，促進(jìn)炎性細(xì)胞分泌多種細(xì)胞因子,，進(jìn)而引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),，造成疾病或者死亡，在食品和藥品中是重要的毒力因子,，因此研發(fā)有效的LPS脫毒方法具有重要意義,。本成果獲得了食品級的LPS脫毒菌株，具有應(yīng)用前景,。

  工業(yè)發(fā)酵中大腸桿菌野生型菌株中內(nèi)毒素釋放,，是導(dǎo)致熱原污染的重要原因，這增加了分離純化成本,，本成果從源頭改造獲得低毒性的大腸桿菌平臺菌株,，避免了發(fā)酵工程中熱原產(chǎn)生。

3,、知識產(chǎn)權(quán)

（1）一株具有內(nèi)毒素吸附特性的耶氏酵母及其吸附特性研究方法,，專利號201410713700.5

（2）一種低毒含五條脂肪酸鏈的Kdo2-單磷酸類脂A的制備與應(yīng)用，專利號2015102828228

4,、項(xiàng)目成熟度

  本成果對酵母菌株脫毒進(jìn)行了系統(tǒng)驗(yàn)證,，采用熒光示蹤法分析了酵母菌株對 LPS 的吸附特性。通過不同LPS孵育濃度下的觀察結(jié)果均表明,，Y. lipolytica細(xì)胞表面呈現(xiàn)出明顯的LPS附著現(xiàn)象,，結(jié)合LPS定量結(jié)果，可以推測解脂耶氏酵母反應(yīng)體系中LPS含量明顯降低（~70%）與其細(xì)胞表面的LPS吸附特性有關(guān),；最后分析了酵母對LPS脫毒機(jī)制,，因此本成果具有重要理論基礎(chǔ)。

  通過基因工程改造獲得五株E. coli突變菌株,，所合成的LPS缺失了多糖長鏈,，變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)特殊的Kdo2-lipid A結(jié)構(gòu)，通過用活菌體直接刺激HEK-Blue hTLR4細(xì)胞,，發(fā)現(xiàn)五株突變菌株的細(xì)胞激起TLR4信號通路的活性比野生型W3110均有所下降,；細(xì)胞毒性大幅降低。

5,、投資期望及應(yīng)用情況

LPS又稱內(nèi)毒素,，是存在于革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁外膜表面的一種大分子物質(zhì),一般只有在細(xì)胞死亡或分解時(shí)自行釋放到周圍介質(zhì)中,特殊條件下也可以從活細(xì)胞中直接泄漏出來。因此如何脫除LPS具有重要應(yīng)用前景,，將為食品和制藥行業(yè)熱原去除提供新的解決方法,。本成果中的食品級酵母菌株，具有重要推廣價(jià)值，減毒的大腸桿菌菌株也是工業(yè)發(fā)酵的良好宿主和底盤細(xì)胞,。

6,、擬合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開發(fā),、技術(shù)服務(wù)