CZ282334B6 - Vysokoprodukční kmen mikroorganismu penicillium chrysogenum CCM 8196 - Google Patents

Vysokoprodukční kmen mikroorganismu penicillium chrysogenum CCM 8196 Download PDF

Info

Publication number
CZ282334B6
CZ282334B6 CZ952411A CZ241195A CZ282334B6 CZ 282334 B6 CZ282334 B6 CZ 282334B6 CZ 952411 A CZ952411 A CZ 952411A CZ 241195 A CZ241195 A CZ 241195A CZ 282334 B6 CZ282334 B6 CZ 282334B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
strain
penicillium chrysogenum
production
ccm
nmg
Prior art date
Application number
CZ952411A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ241195A3 (en
Inventor
Michal Ing. Drsc. Bučko
Gabriela Ing. Borošová
Pavel Ing. Košč
Dušan Ing. Lucina
Viera Ing. Ďuranová
Miloš Lichý
Ľubomír Ing. Kluka
Ján Ing. Rakyta
Original Assignee
Biotika A. S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biotika A. S. filed Critical Biotika A. S.
Priority to CZ952411A priority Critical patent/CZ282334B6/cs
Priority to SK556-96A priority patent/SK278906B6/sk
Publication of CZ241195A3 publication Critical patent/CZ241195A3/cs
Publication of CZ282334B6 publication Critical patent/CZ282334B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Vysokoprodukční kmen mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8196 (NMG FOK 15). Kmen byl získaný selekcí mutantů vznikajících působením chemických mutagenů a působením zvýšené koncentrace kyseliny fenyloctové na spory při submersní kultivaci. Následující pasivní selekcí byl získaný kmen Penicillium chrysogenum CCM 8196 (NMG-FOK 15) produkující víc než 35 000 IU PEN G/ml za 168 hod. kultivace v bankách při vzdušnění při 25 .sup.o.n.C.ŕ

Description

(57) Anotace:
Vysokoprodukční kmen mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8196 (NMG FOK 15). Kmen byl získaný selekcí mutantů vznikajících působením chemických mutagenů a působením zvýšené koncentrace kyseliny fenyloctové na spory při submersní kultivaci. Následující pasivní selekcí byl získaný kmen Penicillium chrysogenum CCM 8196 (NMG FOK 15) produkující víc než 35 000 IU PEN G/ml za 168 hodin kultivace v bankách při vzdušnění při 25 °C.
Vysokoprodukční kmen mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8196
Oblast techniky
Vynález se týká vysokoprodukčního kmenu mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8196 (NMG-FOK 15) produkujícího penicilín G ve vyšších koncentracích než doposud používané kmeny.
Dosavadní stav techniky
Celosvětový objem výroby penicilínů se neustále zvyšuje, kromě jeho přímého využívání při léčbě se velká část produkce používá jako surovina pro výrobu 6-aminopenicilánové kyseliny a polosyntetických β-laktámových antibiotik. Zvýšení produktivity používaných produkčních kmenů je ekonomicky nejvýhodnější způsob zvyšování objemu výroby. Značnou zásluhu na zvýšení produkční schopnosti kmenů má rozvoj metod šlechtění, které se opírají o selekci náhodných mutantú, indukovaných pomocí vhodných chemických a fyz. mutagenů. Okruh používaných mutagenů se vybírá podle jejich účinku tak, aby docházelo k zvyšování produkce a nedošlo přitom ke zhoršování životaschopnosti mikroorganismů.
Před uvedením současného vynálezu byly známé jiné kmeny produkující Penicilín VaG většinou na bázi Penicillium chrysogenum. Důležitou vlastností produkčních kmenů je jeho produktivita a udržení produkční aktivity, pokud možno v co nejdelším kultivačním čase. Produkční kmeny používané v současnosti produkují do fermentačního média přibližně do 60 000 IU/ml penicilínu při kultivační době kolem 120 až 200 hodin.
Je znám kmen Penicillium chrysogenum CCM F-558 popsaný v Čs. autorském osvědčení č. 187216 produkující PEN G a V za 120 hodin s výtěžností 19 000 IU/ml penicilínu na půdě se sacharózou a sójovou moukou.
Dále je znám kmen Penicillium chrysogenum CCM F-569 popsaný v Čs. autorském osvědčení č. 199 980 produkující 24 000 IU/ml PEN G a V za 175 hodin kultivace na půdě s pharmamedií a sacharózou. Charakteristickou vlastností tohoto kmene je jeho schopnost růstu a produkce i při vysoké koncentraci amoniakálních iontů, reprenzentováných v živných půdách dusíkatými látkami, například síranem amonným, močovinou a podobně. Je známa jeho schopnost dosahovat vysokých produkcí penicilinu i na depotním uhlíkatém zdroji v živné půdě, například na laktóze. Tímto bylo dosaženo zjednodušení řízení fermentačního procesu oproti technologii založené na nepřetržitém dávkování sacharózy jako uhlíkatého zdroje.
Dalším známým kmenem je kmen Penicillium chrysogenum CCM F 647 popsaný v Čs. autorském osvědčení č. 200944 produkuje 24 000 IU/ml za 164 hodin kultivace. Vlastností tohoto kmene je jeho vysoká stabilita, neztrácí produkční schopnost pasážování na pevných půdách do IV. generace. Tento kmen produkuje ve zvýšené míře V, G penicilín jeho předností je, že nemá specifické požadavky na zdroj uhlíku.
Kmen Penicillium chrysogenum Thom byl získaný dlouhodobým působením P-flourfenylalanínu a ozářením, produkuje okolo 22 000 IU/ml za 164 hodin.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky výše zmíněných dosud známých kmenů do značné míry odstraňuje vynález,
- 1 CZ 282334 B6 jímž je nový vysokoprodukční kmen mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8196 (interní označení MNG-FOK 15) produkující zvýšenou koncentraci penicilínu V ale i penicilínu G vybraných klonů tohoto kmene, uložený v Cs. sbírce mikroorganismů u Masarykovy university v Brně, Tvrdého 14 pod číslem CCM 8196.
Kmen Penicillium chrysogenum CCM 8196 (interní označení NMG-FOK 15) byl získán působením chemických mutagenů a působením zvýšené koncentrace kyseliny fenyloctové na spory při submersní kultivaci z východního kmene CCM F-760. Následující pasivní selekcí byl získán kmen Penicillium chrysogenum CCM 8196 (NMG-FOK 15) produkující 35 000 IU PEN G/ml. za 168 hodin. Kultivace probíhala v baňkách při provzdušňování při teplotě 25 °C.
Postup šlechtění je popsaný na následujícím schématu, na kterém je znázorněna genealogická linie vedoucí k novému produkčnímu kmenu:
Penicillium chrysogenum
CCM F-760
PS
CCM F-760-9
NMU
NMU XXXI/7
NMG
NMG XV/19 i
FOK
NMG FOK-15
Vysvětlení zkratek:
PS - pasivní selekce
NMU - působení nitrozometylmočoviny
NMG - působení nitrozometylguanidínu
FOK - působení kyseliny fenyloctové
Nitrozometylmočovina byla aplikovaná v konečné koncentraci 6 mg/ml. Sporová suspenze v citrofosfátovém pufru pH 6,0 byla míchaná v uzavřených Erlenmayerových baňkách. Po přidání mutagenů byly odebrané vzorky ve vhodných časových intervalech a to 30-60 min. a po příslušném ředění vyočkované na Petriho misky se sporulační půdou.
Při aplikaci nitrozometylguanidínu byla použitá koncentrace mutagenu 1 mg/ml v konečné mutační směsi. Doba aplikace byla od 15-60 min. za míchání v uzavřených Erlenmayerových baňkách, pH mutační směsi bylo pufrované citrofosfátovým pufrem o pH 6,0. V určitých časových intervalech byly odebrané vzorky a ředěné až na neúčinnou koncentraci NMG a vyočkované na Petriho misky se sporulační půdou.
Do 500 ml varné banky se přidá 40 ml živné půdy obsahující sacharózu, com-steep, síran amonný, dusičnan sodný, uhličitan vápenatý a soli anorganického dusíku, 0,25 % kyseliny fenyloctové. Po vysterilizování se půda naočkuje 2 ml suspenzí spor kmene Penicillium chrysogenum. Nechá se kultivovat na třepacím stroji při obrátkách 230/min. při teplotě 25 °C.
o
Po 48 h kultivace se kultura vyočkuje na sporulační agarovou půdu v Petriho miskách a nechá se kultivovat 8-10 dnů při teplotě 25 °C.
Spory pro pasivní selekci byly připraveny ředěním sterilní destilované vodě a vyočkované na Petriho misce se sporulační půdou.
Tímto způsobem aplikace mutagenů působením kyseliny fenyloctové a pasivní selekce byl získán izolát NMG FOK 15.
Izoláty byly hodnoceny podle následujícího schématu:
izolovaná kolonie na Petriho misce šikmý agar vegetativní inokulum submersní kultivace
Izoláty byly hodnoceny ve dvou pokusech před zakonzervováním ave třech pokusech po konzervaci. Konzervy slouží k dlouhodobému uchovávání sporového materiálu a umožňují zachování růstových a produkčních schopností kmene.
Stanovení účinnosti penicilínu bylo vypracováno spektrofotometrickou imidazolovou metodou.
Morfologická charakteristika
Kmen vytváří při monosporickém rozsevu na sporulační půdě typu glycerín-melasa kolonie o velikosti cca 12 mm za dobu 9 dní kultivace při 25 °C. Ve středu kolonie se vytváří kruhovitý kráter, od tohoto středového kruhovitého kráteru do okraje je kolonie zvrásněná. Barva spor je béžová. Kultura dobře a rychle sporuluje na různých typech sporulačních půd a i na přírodních substrátech, například ječmen, rýže a podobně. Počet spor v jednom ml suspenze, která se získá smytím Endovy zkumavky se šikmým agarem s 10 ml vody se pohybuje kolem 1.10 ml.'1. Kmen uchovávaný při teplotě +5 °C na agarových půdách je stabilní 5 až 6 týdnů, na přírodních substrátech několik měsíců minimálně však tři měsíce, v lyofilizovaném stavu cca pět roků a tekutém dusíku více jak pět let. Pro přípravu inokula se může použít půda obsahující sacharózu, glukózu jako zdroj uhlíku a kukuřiční extrakt jako zdroj organického dusíku. Růst inokula je cca 48 h při teplotě 25 °C. Maximální produkce s tímto kmenem se dosáhne na fermentační půdě obsahující laktózu anebo sacharózu a sójovou mouku, kukuřičný extrakt anebo pharmamedia, zdroj síry, anorganického dusíku a prekurzor. Kmen vykazuje dobrou odolnost vůči mechanickému namáhání má poměrně vysoké nároky na přenos kyslíku aje citlivý na pokles rozpuštěného kyslíku v médiu pod 10% nasycení.
Fyziologická charakteristika
Optimální teplota 25 °C, optimální pH 6,3 až 7,0 jedná se o aerobní mikroorganismus, který zkvašuje glukózu, fruktózu, sacharózu, laktózu. Dobře hydrolyzuje škrob i bílkoviny, dusičnany redukuje. K růstu vyžaduje biotin, z aminokyselin fenylalanín.
Výhody vysokoprodukčního kmene Penicillium chrysogenum CCM 8196 spočívají vtom, že dosahuje vyšší produkci oproti výchozímu kmenu. Je méně citlivý na změny koncentrace kyseliny fenyloctové v živné půdě a proto je výhodný pro biosyntézu penicilínu V v podmínkách
-3 CZ 282334 B6 průmyslové produkce, přičemž jeho hlavní výhodou je vyšší produkční schopnost, když za 168 h kultivace je možné dosáhnout výtěžnosti 35 000 IU/ml. Kmen také není enormně citlivý na mechanické namáhání, což je výhodné při průmyslovém využití, neboť nedochází k poškozování mycelia. Z těchto důvodů je vhodný pro použití v průmyslových fermentorech.
Příklady provedení vynálezu
Příklad č. 1
Sacharózová inokulační půda v 500 ml varných bankách s náplní 60 ml se naočkuje sporovou suspenzí a kultivuje se při 25 °C na rotačním třepacím stroji 40 h. Narostlým vegetativním inokulem se naočkovaly a kultivovaly v rotačním třepacím stroji produkční banky se živnou půdou obsahující laktózu, pharmamedií, síran amonný, uhličitan vápenatý aprekurzor, kyselinu fenyloctovou.
Fermentace uvedeným způsobem trvala 8 dní. Maximální produkce byla dosažena v 7. dni fermentace. Produkční schopnost kmene, na který je uplatňovaný patentový nárok je následující:
kmen část kultivace__________PNC G PNC V interní označení j/ml j/ml
NMG FOK 15 35 100 33 100
Průmyslová využitelnost
Nový vysokoprodukční kmen mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8196 (NMG FOK 15) je možné využít při průmyslové výrobě penicilínu G a V.

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    Vysokoprodukční kmen mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8196 produkující penicilín G a penicilín V.
CZ952411A 1995-09-18 1995-09-18 Vysokoprodukční kmen mikroorganismu penicillium chrysogenum CCM 8196 CZ282334B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ952411A CZ282334B6 (cs) 1995-09-18 1995-09-18 Vysokoprodukční kmen mikroorganismu penicillium chrysogenum CCM 8196
SK556-96A SK278906B6 (sk) 1995-09-18 1996-04-30 Vysokoprodukčný kmeň mikroorganizmu penicillium ch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ952411A CZ282334B6 (cs) 1995-09-18 1995-09-18 Vysokoprodukční kmen mikroorganismu penicillium chrysogenum CCM 8196

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ241195A3 CZ241195A3 (en) 1996-06-12
CZ282334B6 true CZ282334B6 (cs) 1997-06-11

Family

ID=5464906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ952411A CZ282334B6 (cs) 1995-09-18 1995-09-18 Vysokoprodukční kmen mikroorganismu penicillium chrysogenum CCM 8196

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ282334B6 (cs)
SK (1) SK278906B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ241195A3 (en) 1996-06-12
SK55696A3 (en) 1997-07-09
SK278906B6 (sk) 1998-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101245362B (zh) 发酵法生产多肽类抗生素安来霉素的方法
US5492818A (en) Method of producing L-glutamic acid by fermentation
RU2001949C1 (ru) Штамм гриба TRICHODERMA REESEI - продуцент целлюлолитических ферментов
US5334517A (en) Microbial process for the production of trans-4-hydroxy-L-proline
Elisashvili et al. Extracellular polysaccharide production by culinary-medicinal Shiitake mushroom Lentinus edodes (Berk.) Singer and Pleurotus (Fr.) P. Karst. species depending on carbon and nitrogen source
US4248967A (en) Enzymic complexes adapted to convert racemic hydantoins into optically active aminoacids, and their applications
CZ282334B6 (cs) Vysokoprodukční kmen mikroorganismu penicillium chrysogenum CCM 8196
CZ282335B6 (cs) Vysokoprodukční kmen mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8197
US4369252A (en) Fermentation process for the preparation of ergot alkaloids, primarily ergocornine and β-ergocryptine
SI9600120A (en) New and improved fermentative procedure for the production of clavulanic acid and its salts
US4968610A (en) Process for the preparation of chanoclavine
JP2009505681A (ja) 酸代謝産物生成の調節
IL30058A (en) Process for preparing antibiotic a10388(pyrrolnitrin)
KR100446110B1 (ko) 세팔로스포린 c 생산 미생물
JP4268857B2 (ja) 微生物によるd−グルコサミンの製造法
US4939089A (en) Process for the preparation of festuclavine
SU1509402A1 (ru) Штамм гриба @ продуцент @ -галактозидазы
RU1797624C (ru) Способ получени белкового корма
KR810001113B1 (ko) 담자균류의 증식방법
CZ245694A3 (en) Novel industrial production strain of claviceps paspali micro-organism
Ali et al. Optimization of Cephalosporin C Production by Cephalosporium acremonium C-10 using Stationary Culture
KR830002916B1 (ko) 발효에 의한 세팔로스포린 제법
RU1272699C (ru) Штамм гриба aureobasidium pullulans 23 - продуцент полисахарида аубазидана
Salama et al. A preliminary study of production of antimicrobial substances by Penicillium purpurogenum
SK35794A3 (en) Microorganism strain of penicillium chrysogenum ccm 8157

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20010918

MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20120918