DE2137071C - Verfahren zur Herstellung von 1 Phenylalanin - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 1 PhenylalaninInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von L-Phenylalanin durch aerobes Züchten
eines Mikroorganismus in einem hierfür üblichen Nährmedium bei hierfür üblichen Temperatur- und
pH-Wert-Verhältnissen.
Bekannte Verfahren der beschriebenen Gattung arbeiten mit Escherichia coli ATCC 13281 (deutsche
Offenlegungsschrift 1 915 855) und mit einem Kohlenwasserstoff assimilierenden und Tyrosin-erfordernden
Mikroorganismus wie z. B. Corynebacterium hydrocarboclastus ATCC 21226 (USA. - Patentschrift
2 973 304).
Die Ausbeute an L-Phenylalanin ist nicht befriedigend. Das gilt auch für ein bekanntes Verfahren (vgl.
japanische Patentanmeldung 6345/62) welches einen Mikroorganismus verwendet, der Tyrosin zu seinem
Wachstum benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von L-Phenylalanin anzugeben,
welches bei geringem Aufwand zu hoher Ausbeute führt.
Ausgehend von dem bekannten Verfahren zur Herstellung von L-Phenylalanin durch aerobes Züchten
eines Mikroorganismus in einem hierfür üblichen Nährmedium bei hierfür üblichen Temperatur- und
pH-Wert-Verhältnissen besteht die Erfindung darin, daß man dabei als Mikroorganismus Brevibacterium
divaricatum ATCC 21643, Microbacterium ammoniaphilum
ATCC 21645, Arthrobacter citreus ATCC 21646, Corynebacterium glutamicum ATCC 21668,
Corynebacterium glutamicum ATCC 21676, Corynebacterium glutamicum ATCC 21677 oder einen der
Stämme aus der Tyrosinauxotrophen Gruppe von Corynebacterium glutamicum ATCC 21669 bis einschließlich
21775 einsetzt. Die produzierte Menge an
L-Phenylalanin ist größer, als es bei Einsatz der eingangs genannten, bekannten Bakterien der Fall ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausfuhrungsbeispielen, die auch die aufgezeigten
Fortschritte erkennen lassen, ausführlicher erläutert.
Es wurde ein L-Phenylalanin produzierender Stamm von Corynebacterium glutamicum (Synonym von
Micrococcus glutamicus) ATCC 21668, bei dem vorher festgestellt wurde, daß er einem Analogen des
Phenylalanine (4-Fluorphenylalanin) gegenüber resistant
ist, in 24 Stunden bei 300C in einem Impfbett
gezüchtet, das Glukose (2%), Pepton (1%), Hefeextrakt (1%) und NaCl (0,3%) enthielt. Der entstandene
Impfstoff (1 ml) wurde auf ein Fermentationsmedium (10 ml) in einem 250-ml-Erlenmeyerkolben
geimpft und 4 Tage bei 300C unter Schütteln
gezüchtet. Man erhielt 6,2 mg/ml 1-Phenylalanin.
Die Zusammensetzung des verwendeten Fermentationsmediums (pH = 7,2) war:
Glukose (10%),
K2HPO4 (0,05%),
KH2PO4 (0,05%),
MgSO4-7H2O (0,025%),
(NH2)SO4 (2%),
NZ-Amin (0,5%),
Biotin (30 μ^/\) und
CaCO3 (2%).
Nach Vollendung der Fermentation wurde 1 1 der Zuchtbrühe zwecks Entfernung der Mikrobenzellen
und des CaCO3 zentrifugiert. Die anfallende Lösung wurde tüchtig mit Aktivkohle vermischt, welche vorher
mit Essigsäure behandelt worden war, um das Phenylalanin daran zu adsorbieren. Dann wurde die
Tierkohle abfiltriert, mit Wasser gewaschen und mit 20% (v/v) Essigsäure, die Phenol (5% v/v) enthielt,
eluiert. Das Eluat wurde mit Äther behandelt. Nach
Entfernung des Phenols wurde das Eluat konzentriert und durch eine Kolonne mit einem stark
sauren Kationenaustauscherharz (Diaion SK-I A) (in der H +-Form) geschickt, um das Phenylalanin zu
adsorbieren, welches anschließend mit 0,3%igem wäßrigem Ammoniak eluiert wurde. Die Phenylalanin-Fraktion
des Eluats wurde konzentriert, und mit Alkohol wurden zwecks der angestrebten Gewinnung
2,1 g 1-Phenylalanin ausgefällt.
Es wurden die 1-Phenylalanin produzierende Stämme verwendet, die zu Corynebacterium glutamicum
gehören und Eigenschaften haben, die in Tabelle 1 gezeigt sind. Jeder von diesen wurde
24 Stunden lang in dem im Beispiel 1 aufgeführten Impfmedium gezüchtet. Das erhaltene Impfgut (je
1 ml) wurde jeweils auf 10 ml Fermentationsmedium in einem großen Testkolben geimpft und 4 Tage lang
bei 300C unter Schütteln gezüchtet. Die Mengen des jeweils produzierten 1 - Phenylalanine sind in
Tabelle 1 gezeigt.
Die Zusammensetzung des Fermentationmediums (pH = 7,2) war:
Rohrzucker-Melasse (10% als Glukose),
K2HPO4 (0,05%),
KH2PO4. (0,05%),
MgSO4 ■ 7H2O (0,025%),
(NH4)SO4 (2%),
Maisquellwasser (0,5%) und
CaCO3 (2%).
| Stamm | Menge an produziertem !-Phenylalanin (mg/ml) |
| Tyr", PEPR (ATCC 21 669) Tyr", TAR (ATCC 21 670)...: Tyr-, PEPR (ATCC 21 671) |
6,9 6,4 10,6 |
Fortsetzung
Stamm
Tyr-, TAR, 3ATR (ATCC 21 672)
yr-, PEPR,TAR, 3ATR
(ATCC 21 673)
Tyr, PEPR, PAPR,3ATR
(ATCC 21 674)
Tyr, PEPR, PAPR, TAR, 3ATR
(ATCC 21 675)
PEPR, TAR (ATCC 21 676)
PEPR, TAR, 3ATR
(ATCC 21 677)
Menge an produziertem 1-Phenylalanin
(mg/ml)
10,2 12,6 13,2
13,3 5,7
6,1
Anmerkung Tyr" = Tyrosin-erfordernd,
PEP = resistenl gegen 4-Fluorphenylalanin,
TA ^ = resistent gegen /J-2-Thionylalanm,
3AT = resistent gegen 3-Aminotyrosin, PAPR = resistenl gegen 4-Aminophenylalanin,
ATCC = American Type Culture Collection.
mehl-Hydrolysatlösung (0,9% als Sojabohnenmehl:
Sojabohnenmehl, zersetzt durch 6 η H2SO4. und
neutralisiert mit NH4OH). Die anfallende Impfkultur (300 ml) wurde auf ein Fennentationsmedium (3 1)
in einem 5-1-Fermenterkolben geimpft und 72 Stunden unter Belüften (3 l/Min.) und Rühren (600 UpM) bei
300C gezüchtet. Man erhielt 16,8 mg/ml 1-Phenylalanin.
Die Zusammensetzung des Fermentationsmediums ίο (pH = 7,2) war:
Rohrzucker-Melasse (15% als Glukose),
Maisquellwasser (0,1 %),
KH2PO4 (0,1%),
K2HPO4 (0 1%),
MgSO4 · 7H2O (0,05%)
Maisquellwasser (0,1 %),
KH2PO4 (0,1%),
K2HPO4 (0 1%),
MgSO4 · 7H2O (0,05%)
und eine Lösung von aufgeschlossenen Sojabohnen (0,9% als Sojabohnenmehl).
ίο Die Stämme der nachfolgenden Tabelle 2 wurden
jeweils auf die gleiche, im Beispiel 1 beschriebene Weise gezüchtet, um 1-Phenylalanin zu produzieren.
25
Ein 1-Phenylalanin produzierender Stamm (ATCC 674), der zu Corynebacterium glutamicum gehört
und gegen 4-Fluorphenylalanin, 4-Aminophenylalanin und 3-Aminotyrosin resistent ist, wurde als Impfstoff
verwendet. Dieser Stamm wurde 24 Stunden iang in einem Impfmedium gezüchtet, das die Zusammensetzung
hatte: Rohrzucker-Melasse (7% als Glukose), Maisquellwasser (0,3%), K2HPO4 (0,1%), KH2PO4
(0,1%), MgSO4 · 7H2O (0,05%) und eine Sojabohnen-
| Stamm |
Menge an
produziertem 1-Phenylalanin (mg/ml) |
| Brevibacterium divaricatum PEPR (ATCC 21 643) Arthrobacter citreus PEP R (ATCC 21 646) Microbacterium ammoniaphilum PbPR (ATCC 21 645) |
5,6 4,9 4,7 |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von L-Phenylalanin durch aerobes Züchten eines Mikroorganismus in einem hierfür üblichen Nährmedium bei hierfür üblichen Temperatur- und pH-Wert-Verhältnissen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismus Brevibacterium divaricatum ATCC 21643, Microbacterium ammoniaphilum ATCC 21645, Arthrobacter citreus ATCC 21646, Corynebacterium glutamicum ATCC 21668, Corynebacterium glutamicum ATCC 21676, Corynebacterium glutamicum ATCC 21677 oder einen der Stämme aus der Tyrosinauxotrophen Gruppe \on Corynebacterium glutamicum ATCC 21669 bis einschließlich 21775 einsetzt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6575570 | 1970-07-27 | ||
| JP6575570A JPS5610035B1 (de) | 1970-07-29 | 1970-07-29 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2137071A1 DE2137071A1 (de) | 1972-02-03 |
| DE2137071B2 DE2137071B2 (de) | 1973-01-11 |
| DE2137071C true DE2137071C (de) | 1973-08-09 |
Family
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