目前在全球范围内都面临着严重的食品安全问题,特别是细菌性疾病对食品安全的影响极大,主要有大肠杆菌、沙门氏菌、假单胞菌、肉毒梭菌、李斯特菌、葡萄球菌等。为了抑制这些菌的生长,无论在食品领域还是在医药领域,抗菌剂的需要量都在不停地增长。然而,大量使用抗生素、防腐剂等来抑制食品中的细菌的方法对人们健康造成了极大的负面影响,来源天然的抗菌物质由于来源广以及独特的作用机制已等特点经引起了人们的广泛关注,并逐渐地成为了研究热点。另外,随着陆地新微生物资源的发现速度逐渐减慢,科学家们已经把目光转向海洋。由于海洋的特殊的生态环境,特殊的环境使海洋微生物能够进化出特殊的代谢途径,从而使产生更多新型的抗菌活性物质成为可能。所以从海洋微生物中分离抗细菌蛋白具有重要的研究意义。芽孢杆菌属的次级代谢产物是目前抗菌蛋白、酶及活性化合物的重要来源。所以本研究所筛选的活性菌株限定为海洋来源的芽孢杆菌属。以大洋、北极的深海泥样及水样为筛菌样品,选用M1、2216E、NA三种培养基为筛选培养基,采用梯度稀释法筛得610株菌(大部分鉴定为芽孢杆菌属)。以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌为指示菌,采用平板扩散法检测得到抗金黄色葡萄球菌的有120株,抗大肠杆菌90株,抗肠炎沙门氏菌42株,同时抗三株指示菌的26株。为了进一步探究抗菌物质的性质,筛选了一株抗金黄色葡萄球菌效果显著的菌株命名为Bacillus sp.MD-5。用LB基础培养基对其进行发酵,拟从该发酵液中分离纯化抗菌蛋白。首先通过硫酸铵沉淀蛋白的方法结合离心、透析、冻干等技术分离得到抗菌粗蛋白。接着采用离子交换层析技术结合超滤浓缩技术从粗蛋白中分离纯化得到纯的抗菌蛋白,命名为MD抗菌蛋白。实验证明该蛋白对金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌等阳性指示菌有良好的抑菌效果。通过SDS-PAGE电泳及银染表明其分子量约为4.6 kDa且纯度高。对该蛋白进行质谱鉴定,MALDI-TOF未比对到,以该菌种的基因草图为数据库,做LC-MS质谱鉴定得到一条由93个氨基酸组成的蛋白序列。同源性比对证明该蛋白可能是一个新的蛋白。由于该抗菌蛋白对阳性菌具有较好的抑制作用,与食品上应用广泛的抗菌肽Nisin的抗菌谱相似,所以与Nisin相对比,探究该蛋白的最小抑菌浓度(MIC)及部分理化性质。采用96孔板法测定MD抗菌蛋白对金黄色葡萄球菌的MIC,结果显示该蛋白的最小抑菌浓度为7.33 μg/mL(Nisin为2.34 μg/mL)。理化性质测定通过pH、温度、离子浓度、蛋白酶、表面活性剂等几个方面展开。结果显示MD蛋白对表面活性剂不敏感,而对高温及蛋白酶K敏感,另外0.2 M Mg2+、0.05 M Ba2+和0.01 M A13+对MD蛋白的活性也有一定的抑制作用。此外与Nisin对比中得知该蛋白在pH为弱酸性、中性及弱碱性条件下活性基本保持稳定,而Nisin只能在酸性及弱酸性条件下稳定,所以说在耐碱性方面MD抗菌蛋白有Nisin无法比拟的优势。