DE1517860C - Verfahren zur biotechnischen Herstel lung von Inosinsaure - Google Patents
Verfahren zur biotechnischen Herstel lung von InosinsaureInfo
- Publication number
- DE1517860C DE1517860C DE1517860C DE 1517860 C DE1517860 C DE 1517860C DE 1517860 C DE1517860 C DE 1517860C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- atcc
- adenine
- biotin
- medium
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 title description 4
- 239000002609 media Substances 0.000 claims description 43
- OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N adenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 claims description 25
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Natural products NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229960000643 Adenine Drugs 0.000 claims description 24
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 23
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 claims description 22
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000011616 biotin Substances 0.000 claims description 22
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 claims description 22
- 235000013902 inosinic acid Nutrition 0.000 claims description 19
- 229940028843 Inosinic Acid Drugs 0.000 claims description 18
- 239000004245 inosinic acid Substances 0.000 claims description 18
- 241000186226 Corynebacterium glutamicum Species 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 5
- FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L calcium hydrogenphosphate Chemical compound [Ca+2].OP([O-])([O-])=O FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 5
- 239000001963 growth media Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H Tricalcium phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 229940024606 Amino Acids Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 229940019746 Antifibrinolytic amino acids Drugs 0.000 claims description 2
- 241000186146 Brevibacterium Species 0.000 claims description 2
- 229940021015 I.V. solution additive Amino Acids Drugs 0.000 claims description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims 2
- HUTBITLDXCEAPZ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid;iron Chemical compound [Fe].OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O HUTBITLDXCEAPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WTLKTXIHIHFSGU-UHFFFAOYSA-N 2-nitrosoguanidine Chemical compound NC(N)=NN=O WTLKTXIHIHFSGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GRSZFWQUAKGDAV-FCIPNVEPSA-N Inosinic Acid Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](COP(O)(O)=O)O[C@H]1N1C(N=CNC2=O)=C2N=C1 GRSZFWQUAKGDAV-FCIPNVEPSA-N 0.000 claims 1
- 229940073490 Sodium Glutamate Drugs 0.000 claims 1
- 229930003270 Vitamin B Natural products 0.000 claims 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 claims 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- QZIQJVCYUQZDIR-UHFFFAOYSA-N mechlorethamine hydrochloride Chemical compound Cl.ClCCN(C)CCCl QZIQJVCYUQZDIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 claims 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 claims 1
- GRSZFWQUAKGDAV-KQYNXXCUSA-N Inosinic acid Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](COP(O)(O)=O)O[C@H]1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 GRSZFWQUAKGDAV-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 18
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 14
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 14
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N Hypoxanthine Chemical compound O=C1NC=NC2=C1NC=N2 FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940041514 Candida albicans extract Drugs 0.000 description 5
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 5
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGQMRVRMYYASKQ-KMPDEGCQSA-N Inosine Natural products O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1N1C(N=CNC2=O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-KMPDEGCQSA-N 0.000 description 3
- UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N Inosine Chemical group O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC(O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 3
- 229940049954 Penicillin Drugs 0.000 description 3
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 229960000626 benzylpenicillin Drugs 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960003786 inosine Drugs 0.000 description 3
- 239000005445 natural product Substances 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-YOLKTULGSA-N Maltose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@H]1CO)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-YOLKTULGSA-N 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N Potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N Sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L calcium bis(dihydrogenphosphate) Chemical compound [Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AANLCWYVVNBGEE-IDIVVRGQSA-L disodium [(2R,3S,4R,5R)-3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-3H-purin-9-yl)oxolan-2-yl]methyl phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](COP([O-])([O-])=O)O[C@H]1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 AANLCWYVVNBGEE-IDIVVRGQSA-L 0.000 description 2
- 235000013890 disodium inosinate Nutrition 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M methanoate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LNQVTSROQXJCDD-KQYNXXCUSA-N 3'-AMP Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H]1O LNQVTSROQXJCDD-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- OIRDTQYFTABQOQ-SXVXDFOESA-N Adenosine Natural products Nc1ncnc2c1ncn2[C@@H]3O[C@@H](CO)[C@H](O)[C@@H]3O OIRDTQYFTABQOQ-SXVXDFOESA-N 0.000 description 1
- PRKQVKDSMLBJBJ-UHFFFAOYSA-N Ammonium carbonate Chemical compound N.N.OC(O)=O PRKQVKDSMLBJBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005261 Aspartic Acid Drugs 0.000 description 1
- -1 B. meat extract Chemical compound 0.000 description 1
- 239000002126 C01EB10 - Adenosine Substances 0.000 description 1
- 229960003067 Cystine Drugs 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-SECBINFHSA-N D-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-SECBINFHSA-N 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L Dipotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N Guanosine Chemical group C1=NC=2C(=O)NC(N)=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 1
- NYHBQMYGNKIUIF-PXMDKTAGSA-N Guanosine Chemical group C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1[C@H]1O[C@@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O NYHBQMYGNKIUIF-PXMDKTAGSA-N 0.000 description 1
- 229940029575 Guanosine Drugs 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N L-cystine zwitterion Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CSSC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N Lactose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H]1CO)[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1 GUBGYTABKSRVRQ-UUNJERMWSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229940082615 Organic nitrates used in cardiac disease Drugs 0.000 description 1
- 229960005190 Phenylalanine Drugs 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- 229940029983 VITAMINS Drugs 0.000 description 1
- 229940021016 Vitamin IV solution additives Drugs 0.000 description 1
- 241000209149 Zea Species 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229960005305 adenosine Drugs 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000037348 biosynthesis Effects 0.000 description 1
- 230000001488 breeding Effects 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical group 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 101700016796 gcdC Proteins 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 238000011031 large scale production Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002213 purine nucleotide Substances 0.000 description 1
- 150000003212 purines Chemical class 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 235000008521 threonine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- 235000014393 valine Nutrition 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamins Natural products 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N β-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
Description
Bezüglich der erfindungsgemäß verwendeten, gleich-
- zeitig Adenin und Biotin zu ihrem Wachstum benöti-
35 genden Mutanten Brevibacterium thiogenitalis ATCC
Nr. 21017 — ATCC Nr. 21015 und — ATCC
Inosinsäure spielt eine große Rolle als Vorstufe in Nr. 21016 ist zu sagen, daß die Zahlen hinter der Be-
der Biosynthese von Purinnucleotiden und ist in der zeichnung »ATCC« die Zugangsnummern bei der
Lage, den Geschmack und das Aroma von Nahrungs- American Type Culture Collection (ATCC), Rockville,
und Genußmitteln zu steigern. . 30 Maryland, USA., sind.
In der französischen Patentschrift 1 321 118 wird ein Für die Großproduktion von Inosinsäure durch
mikrobiologisches Verfahren zur gleichzeitigen Her- Züchtung der genannten gleichzeitig Adenin und
stellung von Inosin und Guanosin geschildert. Die Biotin benötigenden Mutanten gemäß der Erfindung
französische Patentschrift 1 395 940 beschreibt ein wird im allgemeinen vorzugsweise ein flüssiges Nährmikrobiologisches
Verfahren, bei dem Inosinsäure 35 medium verwendet.
durch Umwandlung von Hypoxanthin unter dem Die Züchtung wird im allgemeinen entweder ohne
Einfluß von Mikroorganismen gewonnen wird. In der Bewegung oder im Submersverfahren unter Belüftung
belgischen Patentschrift 648 914 wird das gleiche und/oder Bewegung durchgeführt, wobei ein Nähr-
Verfahren dahin abgewandelt, daß zunächst das medium verwendet wird, das unbedingt gleichzeitig
Hypoxanthin ebenfalls auf mikrobiologischem Wege 40 eine Adeninquelle und eine Biotinquelle enthalten
gewonnen und dann mikrobiologisch in Inosinsäure muß. Außerdem enthält das Medium Quellen für
umgewandelt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft assimilierbaren Kohlenstoff und verwertbaren Stick-
demgegenüber ein Verfahren, bei dem auf mikro- stoff.
biologischem Wege die Inosinsäure unmittelbar als Als Adeninquellen eignen sich beispielsweise Adenin
Hauptprodukt des Verfahrens entsteht. 45 selbst, Verbindungen, die eine Adeninkomponente in
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein ihrem ,Molekül enthalten und sich leicht in Adenin
Verfahren zur biotechnischen Herstellung von Inosin- umwandeln lassen, oder natürliche Stoffe, die diese
säure durch Züchten von Mikroorganismen in einem Verbindungen enthalten. Geeignet sind beispielsweise
Kohlehydrate, Stickstoffsubstanzen, Mineralsalze, Adenin, Adenosin, 3'-Adenylsäure, Fleischextrakt, ■
Aminosäuren, Biotin und Adenin enthaltenden Nähr- 50 Maisquellwasser, Polypepton und Hefeextrakt,
medium bei üblichen pH-Werten und Temperaturen, Als Biotinträger können Biotin selbst oder natürliche
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Mikro- Stoffe, die Biotin enthalten, verwendet werden.
Organismen Brevibacterium thiogenitalis ATCC 21015, . Geeignet sind beispielsweise Fleischextrakt, Polypepton
— ATCC 21016 oder —ATCC 21017 einsetzt und und Hefeextrakt. Natürliche Stoffe, die Adenin sowie
das Nährmedium an Mineralsalzen auch primäres, 55 Biotin enthalten, z. B. Fleischextrakt usw., können als
sekundären und/oder tertiäres Calciumphosphat in Quelle sowohl für Adenin als auch Biotin verwendet
einer Menge von 0,2 bis 5,0 Gewichts-/Volumprozent werden.
enthält. Die Adenin- und Biotinqiiellen müssen dem Nähr-
Die genannten Mutanten, die von Brevibacterium medium in einer Menge zugesetzt werden, die für das
thiogenitalis ATCC 19240 erzeugt wurden, können 60 Wachstum des erfindungsgemäß verwendeten, gleich-
nicht auf einem Minimalkulturmedium, beispielsweise zeitig Adenin und Biotin benötigenden Mutanten
der nachstehend genannten Art, wachsen, auf dem genügt. Der Adeninträger wird dem Nährmedium im
Brevibacterium thiogenitalis ATCC 19240 zu wachsen allgemeinen in einer solchen Menge zugesetzt, daß die
vermag,, jedoch wachsen diese Mutanten auf einem Konzentration im Kulturmedium etwa 5 bis 500 mg/1,
Minimal-Kulturmedium, dem eine Adeninquelle und 65 gerechnet als Adenin, beträgt. Die Biotinquelle wird
eine Biotinquelle zugesetzt ist. Diese Mutanten dem Nährmedium vorzugsweise in. einer solchen
benötigen gleichzeitig Adenin und Biotin zum Wachs- Menge zugesetzt, daß die Konzentration etwa 0,5 bis
turn. 500 mg/1, gerechnet als Biotin selbst, beträgt.
Als Träger für verwertbaren Kohlenstoff können beispielsweise Stärke, Dextrin, Saccharose, Lactose,
Maltose, Glucose, Glycerin usw. allein oder zu mehreren verwendet werden. Verschiedene organische
Verbindungen oder organische Stoffe, z. B. organische Ammoniumsalze, organische Nitrate, Harnstoffe usw.,
eignen sich nicht nur als Kohlenstoffquelle, sondern auch als Quellen für verwertbaren Stickstoff mit der
gleichen Wirkung wie anorganische Stickstoffquellen, z. B. anorganische Ammoniumsalze, wie 'Ammoniumsulfat,
Ammoniumcarbonat, Ammoniumphosphat oder verschiedene Arten von Nitraten, wie Natriumnitrat,
Kaliumnitrat usw. Ferner kann eine geringe Menge anorganischer Salze, z. B. Natriumchlorid, Phosphate,
Salze von Metallen, wie Calcium, Zink, Mangan oder Eisen, dem Medium zugesetzt werden. Gegebenenfalls
können auch andere übliche Wuchsstuffe, z. B. Vitamine, zugesetzt werden.
Das Medium muß auch primäres, sekundäres oder tertiäres Calciumphosphät oder ein Gemisch dieser
Calciumphosphate in einer Menge von 0,2 bis 5,0, . vorzugsweise 0,5 bis 3,0 Gewichts-/Volumprozent
enthalten, weil eine größere Menge Inosinsäure im Medium angereichert wird, wenn die erfindungsgemäß
verwendeten, gleichzeitig Adenin und Biotin benötigenden Mutanten in einem solchen Medium gezüchtet
werden, als wenn die Züchtung in einem gewöhnlichen Nährmedium vorgenommen wird, wie sich deutlich aus
der folgenden Tabelle 3 ergibt. .
In Tabelle 1 sind die Inosinsäuremengen in dem Fermentationsmedium des gleichzeitig Adenin und
Biotin benötigenden Mutanten Brevibacterium thiogenitalis
ATCC Nr. 21015 genannt, wenn dieser Mutant im Nährmedium A (10% Glucose, 0,8% K2HPO4, 0,8% KH2PO4, 1% Harnstoff und 1%
Hefeextrakt) und im Nährmedium B, das durch Zusatz von 1% sekundärem Calciumphosphät zum Kulturmedium
A erhalten wird, gezüchtet wird.
| A B |
Tabelle | 1 | Angereicherte Menge an Inosinsäure ^g/ml) |
|
| 1160 5160 ' |
||||
| Nährmedium Nährmedium |
||||
Das primäre, sekundäre oder tertiäre Calciumsalz der Phosphorsäure kann dem beim Verfahren gemäß
der Erfindung verwendeten Nährmedium als einzige Phosphatquelle zugesetzt oder zusammen mit gewöhnlichen
Phosphatquellen verwendet werden.
Das Wachstum der erfindungsgemäßen Mutanten und ihre Fähigkeit, Inosinsäure zu bilden, wird durch
die Anwesenheit von Aminosäure im Nährmedium gesteigert.
Als Aminosäureträger eignen sich Aminosäure selbst, z. B. Histidin, Methionin, Phenylalanin,
Tryptophan, Asparaginsäure, Lysin, Threonin, Valin, Alanin, Cystin und Leucin, Peptid, oder natürliche
Substanzen, die eine solche Aminosäure und/oder Peptid enthalten, z. B. Caseinhydrolysat, Fleischextrakt,
Polypepton und Hefeextrakt. Diese Aminosäureträger werden dem Nährmedium vorteilhaft in
einer solchen Menge zugesetzt, daß ihre Konzentration etwa 50 mg bis 0,5 g/l beträgt, gerechnet als Aminosäure.
Die Fermentationsbedingungen, z. B. der pH-Wert des Mediums und die Temperatur für eine maximale
Ausbeute an Inosinsäure, liegen im allgemeinen bei einem Anfangs-pH-Wert des Nährmediums von etwa
6,0 bis 9,0 und die Fermentationstemperatur bei etwa 20 bis 45° C.
Die Fermentation wird fortgesetzt, bis die maximale Inosinsäuremenge im Fermentationsmedium gebildet
ist. Die zur maximalen Anreicherung von Insoinsäure
ίο erforderliche Zeit ist verschieden in Abhängigkeit
von den verschiedenen Faktoren, im allgemeinen erreicht jedoch die im -Fermentationsmedium angereicherte
Menge gewöhnlich ihr Maximum zwischen dem 2. und 10. Tag nach Beginn der Züchtung.
Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Inosinsäure in guten Ausbeuten läßt sich wirksam
im großtechnischen Maßstab durchführen. -Beim Verfahren der Erfindung wird Inosinsäure angereichert,
während keine anderen 5'-Nucleotide in nennenswerter Menge im Fermentationsmedium gebildet werden.
Die Insosinsäure wird daher in freier Form oder in Form eines Salzes, z. B. als Dinatriumsalz oder
Dikaliumsalz, nach einfachen Methoden beispielsweise unter Verwendung von Aktivkohle o3er Anionenaustauschharzen
gewonnen.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird die Inosinsäure auf mikrobiologischem Wege direkt im Fermentationsmedium
angereichert, ohne daß dabei im Gegensatz zum Stand der Technik dem Nährmedium z. B.
Hypoxanthin als Synthesevorstufe zugesetzt werden muß.
In den folgenden Beispielen beziehen sich die Mengenangaben auf Gewicht/Volumen, falls nicht
anders angegeben.
Der gleichzeitig Adenin und Biotin benötigende Mutant Brevibacterium thiogenitalis ATCC Nr. 21015
wird aus Brevibacterium thiogenitalis ATCC Nr. 19240 durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht (15 W) aus
einer H*öhe von 50 cm für eine Dauer von 5 Minuten und anschließende Isolierung nach der Penicillintechnik
(Experientia, 6, S. 41 [1950]) und Repliea-Plattierung (Journal of Bacteriology, 63, S. 399 [1952])
erzeugt. Der so erhaltene Mutant Brevibacterium thiogenitalis ATCC Nr. 21015 wird in 11 des Nährmediums
der in Tabelle 2 genannten Zusammensetzung geimpft, worauf 18 Stunden bei 3O0C unter
Schütteln bebrütet wird.
Glucose ■ : 100 g
CaCO3 20 g
Primäres Calciumphosphät 10 g
K2HPO4 6 g
KH2PO4 4 g
MgSO4-7 H2O 6 g
Harnstoff 8g
Hefeextrakt 10 g
Wasser: Zur Auffüllung auf 1 Liter erforderlicher Menge pH 7,5
Das erhaltene Fermentationsmedium wird in 50 1 eines Nährmediums der gleichen Zusammensetzung
geimpft und unter Belüftung und unter Bewegung 76 Stunden bei 280C fermentiert, wobei 3600 μg
5 6
Inosinsäure und 100 μg Hypoxanthiri pro Milliliter 120 Stunden bei 280C fermentiert wird. Hierbei
und eine Spur Inosin gebildet werden. ' werden 5100 μg Inosinsäure pro Milliliter gebildet.
Nach Einstellung auf pH 2,5 wird das Fermentationsmedium filtriert. Das erhaltene Filtrat wird Tabelle 3
durch eine Aktivkohlesäule (10 χ 150 cm) gegeben. 5 Glucose 80 ε
durch eine Aktivkohlesäule (10 χ 150 cm) gegeben. 5 Glucose 80 ε
Die Säule wird mit 50 1 eines Gemisches von Aceton, CaCO 10 ε
Ammoniak und Wasser (Volumverhältnis 50+1: 49) Primäres Ca"lciümphösphät '.'.'.".'.".'.'.'. 20 g
eluiert. Nach Einengung unter vermindertem Druck Sekundäres Calciumphosphat 30 g
und Einstellung auf pH 8,0 wird das Eluat durch eine jr udq 8 e
Säule (10 X 100cm) geleitet, die mit einem stark io MgSO *7HO """
^g
basischen Anionenaustauschharz (Formiat-Typ) ge- Harnstoff 2
6e
füllt ist. Nach einer Wäsche mit Wasser und 0,02 η u^f^vtrai/t-
8 π
. „ ■ . riereexiraici δ g
Ameisensaure wird die Säule mit 301 0,01 normaler Biotin 0 5 me
Ameisensäure eluiert, die 0,05 normaler Natrium- Wasser; z^'Auffüllung auf' 1 Liter pH 8,0
formiat enthalt, wobei 15 1 einer Fraktion erhalten 15
werden, die 5'-Inosinsäure enthält. Nach Neutralisation Das so erhaltene Fermentationsmedium wird auf
mit 2 normalem Natriumhydroxyd wird die Fraktion die im Beispiel 1 beschriebene Weise aufgearbeitet,
unter vermindertem Druck auf 11 eingeengt. Heißes wobei 450 g Kristalle von Dinatrium-5'-inosat erhalten
Methanol (etwa 60° C) wird in einer solchen Menge werden.
zugesetzt, daß die Methanolkonzentration 50%>
20 -■ BeisDiel 3
bezogen auf das Gesamtvolumen, beträgt. Die
erhaltene Lösung wird auf 5°C gekühlt, wobei 140,8 g Der gleichzeitig Adenin und Biotin benötigende
Kristalle von Dinatrium-5'-inosinat gebildet werden. Mutant Brevibactrium thiogenitalis ATCC-Nr. 21017
wird aus Brevibacterium thiogenitalis ATCC-Nr. 19240
B e i s ρ i e 1 2 25 durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht aus einer Höhe
von 50 cm für eine Dauer von 4 Minuten und an-
Der gleichzeitig Adenin und Biotin benötigende schließende- Isolierung nach der Penicillintechnik und
Mutant Brevibacterium thiogenitalis ATCC Nr. 21016 Replica Plattierung erzeugt. Der so erhaltene Mutant
wird aus Brevibacterium thiogenitalis ATCC-Nr. 19240 wird in 21 des Nährmediums der in Tabelle 2 vom
durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht (15W) für 3° Beispiel 1 genannten Zusammensetzung geimpft, worauf
eine Dauer von 3 Minuten aus einer Höhe von 50 cm 20 Stunden bei 28°C unter Schütteln fermentiert wird,
und anschließende Isolierung nach der Penicillin- Das erhaltene Fermentationsmedium wird in 1001
technik und Replica-Plattierung erzeugt. Der so des Nährmediums der in Tabelle 3 von Beispiel 2
erhaltene Mutant ATCC 21016 wird in 2 1 des Nähr- genannten Zusammensetzung geimpft, worauf 90 Stun-
mediums der in Tabelle 2 vom Beispiel 1 genannten 35 den bei 280C unter Belüftung und Bewegung fermen-Zusammensetzung
geimpft, worauf 20 Stunden bei tiert wird. Hierbei werden 2550 μg Inosinsäure pro
28°C unter Schütteln fermentiert wird. Das erhaltene Milliliter gebildet. Das Fermentationsmedium wird
Fermantationsmedium wird in 100 1 eines Nähr- auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise aufgearbeitet,
mediums der in Tabelle 3 genannten Zusammen- wobei 195,5 g Kristalle von Dinatrium-5'-inosinat
setzung geimpft, worauf unter Belüftung und Schütteln 4° erhalten werden.
Claims (1)
1 2
Minimalkulturmedium
Glucose 10,0 g
Patentanspruch: ' K2HPO4 1,0 g
. KH2PO4 3,Og
5 Na2SO4 1,Og
Verfahren zur biotechnischen Herstellung von Eisen(III)-citrat 0,1g
Inosinsäure durch Züchten von Mikroorganismen ' MgSO4 · 7 H2O 0,1 g
in einem Kohlehydrate, Stickstoffsubstanzen, Mine- Natriumglutamat 6,5 g
ralsalze, Aminosäuren, Biotin und Adenin ent- Vitamin B1 3,0 mg
haltenden Nährmedium bei übljchen pH-Werten io Destilliertes Wasser an 1 Liter fehlende Menge
und Temperaturen, dadurch gekenn- pH 7,2 ■ .
zeichnet, daß man als Mikroorganismus
zeichnet, daß man als Mikroorganismus
Brevibacterium thiogenitalis ATCC 21015, Die gemäß der Erfindung verwendeten, gleichzeitig
— ATCC 21016 oder — ATCC 21017 einsetzt und Adenin und Biotin zum . Wachstum benötigenden
das Nährmedium an Mineralsalzen auch primäres, 15 Mutanten wurden erhalten, indem die Mutation von
sekundäres und/oder tertiäres Calciumphosphat in Brevibacterium thiogenitalis ATCC 19240 nach einer
einer Menge von 0,2 bis 5,0 Gewichts-/Volum- an sich bekannten Methode hervorgerufen wurde,
prozent enthält. Die Mutation wurde erreicht, indem Brevibacterium
. thiogenitalis ATCC 19240 beispielsweise mit Ultra-
20 violettlicht, Röntgenstrahlen, y-Strahlen, N-Senfgas,
. salpetriger .Säure, Nitrosoguanidin usw.. behandelt
wurde.
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1517823A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Lysin durch Fermentierung | |
| DE1517860C (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstel lung von Inosinsaure | |
| DE2220508C3 (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstellung cyclischer Adenosin-3'3'monophosphorsäure | |
| DE1695325B2 (de) | Verfahren zur fermentativen herstellung von nicotinamidadenindinucleotid | |
| DE1275980B (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstellung von Inosinsaeure | |
| DE2135246C3 (de) | ||
| DE1517860B (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstel lung von Inosinsaure | |
| DE1257148B (de) | Verfahren zur Herstellung von Adenosindiphosphat und -triphosphat | |
| DE2108404B2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von L-Arginin durch Mikroorganismen | |
| DE1695304C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von 5'-Inosinsäure und S'-Guano-sinmono-,- di- und -triphosphat | |
| DE1617586C (de) | Verfahren zur biotechnischen HerT stellung von 6 Azaundm 5 phosphat | |
| DE1795721C2 (de) | Verfahren zur fermentativen Herstellung von Orotidylsäure | |
| DE1695325C3 (de) | Verfahren zur fermentativen Herstellung von Nicotinamidadenindinucleotid | |
| DE1795356C3 (de) | Verfahren zur Hersteilung von Inosin und 5'-Guanosinmono-,di-undtriphosphorsäure auf fermentativem Wege | |
| DE1570022C (de) | Verfahren zur Herstellung von 5-Purinnucleotiden durch Fermentation von Mikroorganismen in einem wäßrigen Nährmedium | |
| DE1517837C (de) | Verfahren zur biochemischen Herstellung von delta-(N-Acetyl)-L-Ornithin | |
| DE1642717C (de) | Verfahren zur Herstellung von L Pro Im | |
| DE1792724C3 (de) | Verwendung eines Fermentationsmediums zur Gewinnung von Nicotinamidadenin-dinucleotid | |
| DE1517826C (de) | ||
| DE2016496C (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstel lung von L Histidin | |
| DE1517831C (de) | Verwendung von Fermentationsflussig keiten zur Gewinnung von Flavinadenindi nucleotid | |
| DE1517819C (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Prolin | |
| DE2103861C (de) | Verfahren zur Herstellung von Inosin auf mikrobiologischem Wege | |
| DE1642717B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Prolin | |
| DE1293709B (de) | Verfahren zur Herstellung von 5-Inosinsaeure und/oder Inosin |