DE2819148A1 - Verfahren zur herstellung von 4-formyl- 2-amino-buttersaeure - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 4-formyl- 2-amino-buttersaeureInfo
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Description
2819U8
DA-13 130
BESCHREIBUNG
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
4-Formyl--2-amino-buttersäure (die nachstehend auch als I1ABS
bezeichnet wird) durch !Fermentation.
PABS kann als Ausgangsmaterial für die Herstellung von .
Tryptophan (entsprechend der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Fr. 14661/1973) verwendet werden.
Als fermentative Methoden zur Herstellung von 4-Pormyl-2-amino-Buttersäure
waren Verfahren "bekannt, wonach eine L-Prolin benötigende
Mutante von Escherichia coli (Biochim. Biophys. Acta., 104, S. 397 (1965) oder Salmonella typhimurium
(J. Bacteriol., 118, S. 928 (1974) PABS in dem Kulturmedium bilden, die in diesen Kulturmedien angereicherten Mengen an
PABS sind jedoch nicht ausreichend hoch.
Es ist daher erforderlich, eine wirksamere und wirtschaftlichere Methode zur Herstellung von 4-Pormyl-2-amino-buttersäure
aufzufinden und zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wurden nun ausgezeichnete 4-Pormyl-2-aminobuttersäure
bildende Mutanten aus den zugrundeliegenden Elternstämmen des Genus Brevibaeterium und Corynebacterium
erzeugt und es wurde ein Verfahren zur Herstellung von PABS zur Verfügung gestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
eine zur Bildung von PABS befähigte Mutante des Genus
Brevibaeterium oder Corynebacterium in einem Kulturmedium gezüchtet wird, bis eine wesentliche Menge an PABS in dem
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Kulturmedium angereichert ist, und die gebildete FABS aus dem Kulturmedium gewonnen wird.
!lach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nur das L-Isomere
von 4-Formyl-2-amino-buttersäure gebildet und es ist daher äußerst günstig, diese L-FABS als Ausgangsmaterial für die
Herstellung von L-Tryptophan einzusetzen.
Die bei dem erfindungsge^^en Verfahren verwendeten Mieroorganismen
sind Mutanten von Elternstämmen des Genus Brevibacterium oder Corynebacterium. Am stärksten bevorzugt
werden Mutanten, die für ihr Wachstum L-Prolin benötigen.
Geeignet sind außerdem Mutanten, die durch die Mutation verursachte zusätzliche charakteristische Eigenschaften haben,
wie Ir-Qrnithin-Bedarf und Resistenz gegen Antagonisten von
L-Prolin, wie 3,4-Dehydroprolin oder Antagonisten von
L-Arginin, wie Arginin-hydroxamat.
Zu repräsentativen Beispielen für Mutanten, die zur Bildung von FABS befähigt sind, gehören folgende Stämme:
Brevibacterium flavum AJ 11139 (FERM-P 4032), HRRL B-Il.292
Brevibacterium lactofermentum AJ 11243, NRRL B-Il.293
Corynebacterium glutamicum AJ 11244, KRRL B-Il.294 Brevibacterium flavum AJ 11245, BRRL B-Il.295
Die ersten drei erwähnten Stämme sind Mutanten, die L-Prolin für ihr Wachstum benötigen und der letzte Stamm ist eine
Mutante, die zum Wachstum L-Prolin und L-Isoleucin benötigt
und resistent gegenüber 500-"/ml Sulfaguanidin und 3.000y-/ml
DL-3,4-Dehydroprolin ist.
Die Elternstämme der erfindungsgemäßen Mutanten gehören dem Genus Corynebacterium oder Brevibacterium an und die am
stärksten bevorzugten Elternstämme sind L-Glutaminsäure
bildende Bakterien der angegebenen beiden Genera, wie Brevibacterium divaricatum ATCC 14020,
Brevibacterium flavum AICC 14067,
Brevibacterium lactofermentum ATCC 13869,
Brevibacterium lactofermentum ATCC 13869,
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Brevibacterium roseum ATCC 13825,
Brevibacterium saccharolytieum ATCC I4O66,
Corynebacterium acetoacidophiltun ATCC 13870,
Corynebacterium acetoglutamicum ATCC 15806, Corynebacterium glutamicuia und Corynebacterium lilitun ATCC 15990.
Übliche Methoden für die Mutation, wie das Behandeln der Zellen der Elternstämme mit N-Methyl-IT'-nitro-lT-nitrosoguanidin,
können angewendet werden, um die erfindungsgemäßen Mutantenstämme aus den vorstehend genannten Elternstämmen zu erzeugen.
Die Kulturmedien, in denen die erfindungsgemäßen Mutanten vermehrt
werden, sind an sieh üblich und enthalten Kohlenstoffquellen, Stickstoff-Quellen, anorganische Ionen und erforderlichenfalls
organische Spurennährstoffe, wie Vitamine oder Aminosäuren. Wenn L-Prolin "benötigende Mutanten gezüchtet
werden, so werden L-Prolin oder zur Substitution von !-Prolin
geeignete Verbindungen dem Kulturmedium zugesetzt. Vorzugsweise enthalten die Kulturmedien zusätzlich Reduktionsmittel,
wie NaHSO3.
Bevorzugte Kohlenstoff-Quellen sind beispielsweise Kohlenhydrate, wie Glucose, !Fructose und Saccharose, Alkohole, wie
Äthanol, Glycerin und Sorbit, sowie organische Säuren, wie Essigsäure und höhere Fettsäuren.
Zu geeigneten Stickstoff-Quellen gehören beispielsweise wäßriges Ammoniak, gasförmiges Ammoniak, Ammoniumsalze und Harnstoff.
Als anorganische Ionen können Magnesiumionen, Calciumionen, Eisen-Ii-Ionen, Manganionen, Kalitunionen, Phosphationen und
andere dem Kulturmedium zugefügt werden, wenn dies bevorzugt
Wenn dem Kulturmedium L-Glutaminsäure zugesetzt wird, so wird
manchmal die Ausbeute an I1ABS erhöht.
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Die Züclitung wird unter aeroben Bedingungen durchgeführt, wobei der pH-Wert des Kulturmediums auf pH 4 - 10 eingestellt wird
und die Temperatur des Mediums bei 20 - 400C gehalten wird.
!lach 20 - 100 Stunden dauernder Züchtung ist 4-I1OrEIy 1-2-aminobuttersäure
in dem Kulturmedium angereichert. Die in der resultierenden Kulturflüssigkeit angereicherte 51ABS
kann in üblicher Weise gewonnen werden, wie durch Adsorption an einem Kationen-Austauscher-Harz und Elution mit 0,1 nHCl.
Beis-pjel 1
Ein wäßriges Kulturmedium wurde hergestellt, das pro Deziliter 10 g Glucose, 6,0 g (HH4J2SO4, 0,1 g KH2PO4, 0,8 g JIgSO4.7HgO,
1,0 mg PeSO4.7H2O, 1,0 mg MnSO4.4H2O, 45 pg Biotin, 100 jug
Thiamin.HCl, 1,0 ml Sojabohnenprotein-Hydrolysat, 25 mg
L-Prolin und 5 g OaCO5 enthielt. Das Medium wurde mit KOH auf
pH 7,0 eingestellt, 20 ml -Anteile des wäßrigen Kulturmediums wurden in 500 ml - Schüttelkolben gegeben und zur Sterilisation
erhitzt.
Jede der in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten Mutanten wurde in das Medium eingeimpft und die Züchtung erfolgte unter
Schütteln bei 300C während 48 Stunden. In den gebildeten Kulturflüssiglceiten wurden die in Tabelle 1
gezeigten Mengen an I1ABS aufgefunden.
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verwendete Mutanten angereicherte PABS (mg/ml)
AJ 11139 2,60
AJ 11243 1,35
AJ 11244 1,28
Es wurde das in Beispiel 1 gezeigte wäßrige Kulturmedium, dem
jedoch außerdem 15 mg/dl L-Isoleucin zugesetzt wurden und in
welchem die 10 g/dl Glucose durch 10 g/dl Saccharose ersetzt wurden, verwendet. Brevibacterium flavum AJ 11245 wurde in
diesem wäßrigen Kulturmedium in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gezüchtet.
Nach 24 Stunden von Beginn der Züchtung wurde NaHSO- in einer
Menge von 1 g/dl dem Kulturmedium zugesetzt und die Züchtung wurde dann weitere 24 Stunden fortgesetzt. In der erhaltenen
Kulturflüssigkeit war PABS in einer Menge von 15,0 mg/ml angereichert.
Ein Liter der Kulturflüssigkeit von AJ 11245 wurde in der vorstehend
beschriebenen Weise hergestellt und die Zellen wurden
durch Zentrifugieren aus der Kulturflüssigkeit entfernt. Die so erhaltene überstehende Flüssigkeit wurde auf pH 2,0 angesäuert,
auf 300 ml eingedampft und durch eine mit "Dowex"-50X4
in der H+-Porm gefüllte Säule geleitet.
Die Säule wurde mit Wasser und dann mit 0,01 nHCl gewaschen
und die an dem Harz adsorbierte PABS wurde mit 0,5 nHCl eluiert. Das Eluat wurde getrocknet, wohei 10,3 g pulverförmige 4-Pormyl-2-amino-buttersäure
erhalten wurde.
809846/0743
Claims (4)
1. !"Verfahren zur fermentativen Herstellung von 4-I1OrHIy 1-2-
amino-buttersäure, dadurch gekennzeichnet ,
daß man eine zur Bildung von 4-]?ormyl-2-amino-buttersäure befähigte Mutante des Genus Brevibacterium oder Corynebacterium
in einem Kulturmedium züchtet, "bis eine wesentliche
Menge an 4-]?ormyl-2-amino-buttersäure angereichert ist, und die angereicherte 4-S1ormyl-2-amino-buttersäure
aus dem Kulturmedium gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet', daß man eine Mutante der Spezies
. 809846/0743
2819U8
Brevibacterium flavum, Brevibacterium lactoferinentum oder
Corynebacteriuin glutamicum zueiltet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mutante Brevibacterium flavum
HRRL B-Il.292, Brevibacterium lactofermentum NRRL B-Il.293,
Brevibacterium flavum ijERL B-Il.295 oder Corynebacterium
glutamicum NRRL B-Il.294 einsetzt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Kulturmedium
ein Reduktionsmittel zusetzt.
809846/0743
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5093077A JPS53136586A (en) | 1977-05-02 | 1977-05-02 | Preparation of llglutamic acidd*c* semialdehyde |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2819148A1 true DE2819148A1 (de) | 1978-11-16 |
Family
ID=12872525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782819148 Withdrawn DE2819148A1 (de) | 1977-05-02 | 1978-05-02 | Verfahren zur herstellung von 4-formyl- 2-amino-buttersaeure |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4184918A (de) |
| JP (1) | JPS53136586A (de) |
| DE (1) | DE2819148A1 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06504619A (ja) * | 1990-11-23 | 1994-05-26 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション | 細胞接着蛋白質−糖質相互作用の阻害 |
-
1977
- 1977-05-02 JP JP5093077A patent/JPS53136586A/ja active Pending
-
1978
- 1978-04-28 US US05/901,088 patent/US4184918A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-05-02 DE DE19782819148 patent/DE2819148A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53136586A (en) | 1978-11-29 |
| US4184918A (en) | 1980-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
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