DE1695345C3 - Verfahren zur fermentativen Herstellung von 5'-Inosinsäure - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fermentativen Herstellung von 5'-lnosinsäure.

Verfahren zur fermentativen Herstellung von 5'-inosinsäure durch Züchten der Stämme ATCC 15 187, 15 188 und 15 190 von Brevibacterium ammoniagenes sowie ein Verfahren zur fermentativen Herstellung von 5'-Xanthylsäure durch Züchten des Stammes ATCC 15 138 von Brevibacterium ammoniagenes sind bereits in den deutschen Patenten 14 42 248 und 12 15 638 vorgeschlagen worden.

Es wurde nun gefunden, daß sich der Stamm ATCC 15 312 der G attung Brevibacterium ammoniagenes auch zur fermentativen Herstellung von 5'-Inosinsäure verwenden läßt.

Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zur Herstellung von 5'-Inosinsäure durch Kultivierung eines Mikroorganismus der Art Brevibacterium ammoniagenes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Adenin und Biotin benötigenden Stamm Brevibacterium ammoniagenes ATCC 15 312 in einem Adenin, Biotin, Thiamin und Pantothensäure oder Calciumpantothenat, Pantethin, /?-Alanin oder Coenzym A enthaltenden Nährmedium auf an sich bekannte Weise kultiviert und die dabei gebildete 5'-lnosinsäure in üblicher Weise abtrennt.

Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Züchten des Stammes Brevibacterium ammoniagenes ATCC 15 312 verwendete Nährmedium enthält Adenin in einer Menge, die in Abhängigkeit von den jeweils angewendeten Kultivierungsbedingungen zwischen 1 und 200 μg/ml liegt.

Außerdem enthält das erfindungsgemäß verwendete Nährmedium eine geeignete Menge Panthothensäure oder einer verwandten Verbindung aus der Gruppe Calciumpantothenat, Pantethin, ^-Alanin und Coenzym A, die im allgemeinen zwischen 0,5 und 50 μg/rnl, bezogen auf die Pantothensäure oder die verwandte Verbindung, liegt.

Das Nährmedium enthält außerdem Biotin und Thiamin in einer Menge, die im allgemeinen 0,1 bis 10 μg/ml beträgt.

Die vorgenannten Stoffe werden dem Grundnährmedium zugesetzt, das eine Kohlenstoffquelle, eine anorganische Stickstoffquelle, anorganische Salze, eine Aminosäurequelle und weitere Verbindungen enthält, die für das Wachstum des eingesetzten Mikroorganismus notwendig sind. Wichtige Bestandteile sind Phosphate und Magnesiumsalze, die zur Erzielung besonders günstiger Ausbeuten in großen Konzentrationen zugesetzt werden können. Die günstigste Zugabe menge liegt bei 0,6 bis !,5% K₂HPQ₄, 0,6 bis KH₂PC* und 0,6 bis 13% MgSO*-7 H₂O. Diese Salze werden in solchen Mengen zugesetzt, daß sie etwa in gleichen Konzentrationen vorliegen. Besonders vorteilhaft ist ein natürliches Nährmedhim, das neben Biotin und Thiamin Pantothensäure oder eine der oben angegebenen, dazu verwandten Verbindungen enthält

Anstelle von Thiamin können auch Thiaminsalze, wie Thiaminhydrochlorid und Thiaminmonoitrat, verwendet werden.

Die Kultivierung wird unter an sich üblichen Bedingungen durchgeführt Die Temperatur des Nährmediums beträgt 25 bis 38° C, wobei bei 30° C optimale Ergebnisse erhalten werden. Flaschen- und Kolbenku!- turen müssen normalerweise geschüttelt werden, während für Submerskulturen Tank- und Schalengärbehälter geeignet sind. Die Kultivierungszeit beträgt 24 bis 168 Stunden, und die Menge an gebildeter 5'-lnosinsäure erreicht ihr Maximum nach 72- bis 120stündiger Kultivierung. Die Abtrennung der in dem Nährmedium angereicherten 5'- Inosinsäure erfolgt auf übliche Weise.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert

Beispiel 1

Der von Brevibacterium ammoniagenes ATC 6872 abgeleitete Mutantenstamm ATCC 15 312, der zum Wachstum Biotin und Adenin benötigt, wurde in ein Nährmedium eingeimpft, das 2% Glucose, 1,0% Casaminosäuren (frei von Vitamin), 0,1% K₂HPO₄, 0,03% MgSO₄-7^HA 03% NaCl, 0,01% FeSO₄-7 H₂O und 30 \ig/\ Biotin enthielt und dem 5 ng Adenin pro ml zugegeben worden waren. Der pH-Wert des Nährmediums betrug 73- Das dabei erhaltene Medium wurde als Impfmedium verwendet und als Fermentationsmedium wurde das durch Zugabe von 5μg/ml Adenin zu dem

Medium aus 10% Glucose, 1% K₂HPO₄, 1% KH₂PO₄,

1% MgSO₄? H₂O, 0,01% CaCI₂^H₂O und 30 μ_ε/1

Biotin erhaltene Medium verwendet Der Mikroorganismus wurde in diesem Medium ohne

Zusatz und mit Zusatz von 10 μg/ml Calciumpantothenat und 1 μg/ml Thiamin unter üblichen Kultivierungsbedingungen kultiviert

Die nach 96stündiger Kultivierung angereicherte Menge an 5'-lnosinsäure betrug ohne Zusatz nur Spuren und mit dem Zusatz der beiden Vitamine Calciumpantothenat und Thiamin 63 mg/ml.

Beispiel 2

Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 angewendet, wobei diesmal das Calciumpantothenat durch ^-Alanin, Pantethin oder Coenzym A ersetzt wurde. Die nach 120stündiger Kultivierung angereicherte Menge an 5'-lnosinsäure (Natriumsalz) ist in der folgenden Tabelle angegeben.

Tabelle

Pantothenat-Ersatz	Zugesetztes	Angesammelte
	Thiamin	5'-Inosinsäure
		(Na-SaIz)
		(mg/ml)
Kein Zusatz	1	Spur
ß-Alanin l(^g/ml	1	5,9
Pantethin ^g/ml	1	5,0
Coenzym A40μg/ml	1	4,9
Hefeextrakt 1%	—	6,3
Leberextrakt 0,7%	—	6,1
Fleischextrakt		5,9

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur fermentativen Herstellung von 5'-Inosinsäure durch Kultivierung eines Mikroorganismus der Art Brevibacterium ammoniagenes, dadurch gekennzeichnet, daß man den Adenin und Biotin benötigenden Stamm Brevibacterium ammoniagenes ATCC 15 312 in einem Adenin, Biotin, Thiamin und Pantothensäure oder Calciumpantothenat, Pantethin, 0-Alanin oder Coenzym A enthaltenden Nährmedium auf an sich bekannte Weise kultiviert und die dabei gebildete 5'-Inosinsäure in üblicher Weise abtrennt