DE3882413T2 - L-Valin produzierender Mikroorganismus und ein Verfahren zur Herstellung von L-Valin durch Gärung. - Google Patents
L-Valin produzierender Mikroorganismus und ein Verfahren zur Herstellung von L-Valin durch Gärung.Info
- Publication number
- DE3882413T2 DE3882413T2 DE88106070T DE3882413T DE3882413T2 DE 3882413 T2 DE3882413 T2 DE 3882413T2 DE 88106070 T DE88106070 T DE 88106070T DE 3882413 T DE3882413 T DE 3882413T DE 3882413 T2 DE3882413 T2 DE 3882413T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valine
- producing
- microorganism
- polyketides
- medium
- 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 - Lifetime
Links
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 title claims description 68
- 229960004295 valine Drugs 0.000 title claims description 34
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 9
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 9
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 25
- 229930001119 polyketide Natural products 0.000 claims description 12
- 125000000830 polyketide group Chemical group 0.000 claims description 12
- 241000186226 Corynebacterium glutamicum Species 0.000 claims description 10
- 241000186146 Brevibacterium Species 0.000 claims description 9
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 claims description 9
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 7
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 4
- 229960002989 glutamic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 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 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 6
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 5
- 235000006109 methionine Nutrition 0.000 description 5
- HPNSFSBZBAHARI-UHFFFAOYSA-N micophenolic acid Natural products OC1=C(CC=C(C)CCC(O)=O)C(OC)=C(C)C2=C1C(=O)OC2 HPNSFSBZBAHARI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- HPNSFSBZBAHARI-RUDMXATFSA-N mycophenolic acid Chemical compound OC1=C(C\C=C(/C)CCC(O)=O)C(OC)=C(C)C2=C1C(=O)OC2 HPNSFSBZBAHARI-RUDMXATFSA-N 0.000 description 5
- 229960000951 mycophenolic acid Drugs 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004470 DL Methionine Substances 0.000 description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 4
- FFEARJCKVFRZRR-UHFFFAOYSA-N methionine Chemical compound CSCCC(N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M thiamine hydrochloride Chemical compound Cl.[Cl-].CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 3
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 3
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 3
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 3
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 3
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 3
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWCKQJZIFLGMSD-UHFFFAOYSA-N 2-Aminobutanoic acid Natural products CCC(N)C(O)=O QWCKQJZIFLGMSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 2-thiazolalanine Chemical compound 0.000 description 2
- YBJHBAHKTGYVGT-ZXFLCMHBSA-N 5-[(3ar,4r,6as)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentanoic acid Chemical compound N1C(=O)N[C@H]2[C@@H](CCCCC(=O)O)SC[C@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZXFLCMHBSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWCKQJZIFLGMSD-GSVOUGTGSA-N D-alpha-aminobutyric acid Chemical compound CC[C@@H](N)C(O)=O QWCKQJZIFLGMSD-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 2
- MCPKJGRRWINKOH-UHFFFAOYSA-N Fallacinal Chemical compound C1=C(C=O)C=C2C(=O)C3=CC(OC)=CC(O)=C3C(=O)C2=C1O MCPKJGRRWINKOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- SNDPXSYFESPGGJ-BYPYZUCNSA-N L-2-aminopentanoic acid Chemical compound CCC[C@H](N)C(O)=O SNDPXSYFESPGGJ-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- UKAUYVFTDYCKQA-VKHMYHEASA-N L-homoserine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCO UKAUYVFTDYCKQA-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- 229930182844 L-isoleucine Natural products 0.000 description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- SNDPXSYFESPGGJ-UHFFFAOYSA-N L-norVal-OH Natural products CCCC(N)C(O)=O SNDPXSYFESPGGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZUNGTLZRAYYDE-UHFFFAOYSA-N N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine Chemical compound O=NN(C)C(=N)N[N+]([O-])=O VZUNGTLZRAYYDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 2
- 235000019190 thiamine hydrochloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000011747 thiamine hydrochloride Substances 0.000 description 2
- 229960000344 thiamine hydrochloride Drugs 0.000 description 2
- NSYSSMYQPLSPOD-UHFFFAOYSA-N triacetate lactone Chemical compound CC1=CC(O)=CC(=O)O1 NSYSSMYQPLSPOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VJRLOPVXROQXLO-BTVCFUMJSA-N (2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;urea Chemical compound NC(N)=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O VJRLOPVXROQXLO-BTVCFUMJSA-N 0.000 description 1
- UKAUYVFTDYCKQA-UHFFFAOYSA-N -2-Amino-4-hydroxybutanoic acid Natural products OC(=O)C(N)CCO UKAUYVFTDYCKQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010737 Ceruletide Proteins 0.000 description 1
- 241001517047 Corynebacterium acetoacidophilum Species 0.000 description 1
- 241001485655 Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 Species 0.000 description 1
- 241000807905 Corynebacterium glutamicum ATCC 14067 Species 0.000 description 1
- 239000004395 L-leucine Substances 0.000 description 1
- 235000019454 L-leucine Nutrition 0.000 description 1
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 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
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- MHOOPNKRBMHHEC-UHFFFAOYSA-N Terrein Natural products CC=CC1=CC(=O)C(O)C1O MHOOPNKRBMHHEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004469 amino acid formulation Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- SNSKUMZQFFNZFN-FAOVPRGRSA-N azanium;(2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;acetate Chemical compound [NH4+].CC([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O SNSKUMZQFFNZFN-FAOVPRGRSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-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
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- YRALAIOMGQZKOW-HYAOXDFASA-N ceruletide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(N)=O)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H]1NC(=O)CC1)C1=CC=C(OS(O)(=O)=O)C=C1 YRALAIOMGQZKOW-HYAOXDFASA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- RJPAAOHQLUUTRQ-KSVPUCKHSA-N frenolicin Chemical compound O=C1C2=C(O)C=CC=C2C(=O)[C@]23C[C@@H](CC(O)=O)O[C@H](CCC)[C@]12O3 RJPAAOHQLUUTRQ-KSVPUCKHSA-N 0.000 description 1
- HHZQTKVPSKFGTN-UHFFFAOYSA-N frenolicin Natural products CCCC1OC(CC(=O)O)CC23OC12C(=O)c4cc(O)ccc4C3=O HHZQTKVPSKFGTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003136 leucine Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- YRALAIOMGQZKOW-UHFFFAOYSA-N sulfated caerulein Natural products C=1C=CC=CC=1CC(C(N)=O)NC(=O)C(CC(O)=O)NC(=O)C(CCSC)NC(=O)C(CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)CNC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(O)=O)NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C1NC(=O)CC1)CC1=CC=C(OS(O)(=O)=O)C=C1 YRALAIOMGQZKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- MHOOPNKRBMHHEC-HZIBQTDNSA-N terrein Chemical compound C\C=C\C1=CC(=O)[C@H](O)[C@H]1O MHOOPNKRBMHHEC-HZIBQTDNSA-N 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 1
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/08—Lysine; Diaminopimelic acid; Threonine; Valine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
- L-Valin ist ein wichtiger Bestandteil in Aminosäureinfusionen und in allgemeinen Aminosäureformulierungen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von L-Valin durch Fermentation.
- Es ist bekannt, daß Mikroorganismen des Genus Brevibacterium und Corynebacterium die Fähigkeit haben können, L-Valin zu produzieren, wenn sie mit der Eigenschaft, L-Isoleucin, L-Leucin, L-Homoserin usw. zu benötigen, oder mit Resistenz gegenüber Norvalin, 2-Thiazolalanin, α-Aminobuttersäure usw. versehen werden.
- Das durch die Erfindung zu lösende Problem besteht darin, die Ausbeute bei der Fermentation zu verbessern und die Kosten für die Herstellung von L-Valin zu senken.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Lösung des obigen Problems zugrunde. Um Stämme zu finden, die befähigt sind, L-Valin in hoher Ausbeute zu produzieren, wurden erfindungsgemäß eingehende Untersuchungen bezüglich der Verbesserung von bekannten L-Valin produzierenden Mikroorganismen des Genus Brevibacterium und Corynebacterium durchgeführt. Als Ergebnis wurden unter den Stämmen, die Resistenz gegen Polyketide aufweisen, Mutanten gefunden, die zur Produktion von L-Valin in höherer Ausbeute als die von bekannten L-Valin produzierenden Stämmen befähigt sind.
- Dementsprechend ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von L-Valin vorgesehen, das das Züchten eines L-Valin produzierenden Mikroorganismus, der zu dem Genus Brevibacterium oder Corynebacterium gehört und resistent gegen Polyketide ist, in einem flüssigen Medium und anschließendes Gewinnen von in dem Kulturmedium angereichertem L-Valin umfaßt.
- Viele Polyketide sind bereits bekannt, einschließlich z.B. Triessigsäurelacton, Mykophenolsäure, Terrein, Coerulein, Fallacinal, Frenolicin, Solorsäure u. dgl.
- Erfindungsgemäß zu verwendende Mikroorganismen sind Mutanten des Genus Brevibacterium oder Corynebacterium, die gegen Polyketide resistent sind und die Fähigkeit zur Produktion von L- Valin besitzen. Um die Mutanten nach der Erfindung zu erhalten, können Wildstämme, wie sie nachstehend erläutert sind, mit der Fähigkeit zum Produzieren von L-Valin versehen und dann resistent gegen Polyketide gemacht werden oder solche Wildstämme zunächst gegen Polyketide resistent gemacht und dann mit der Fähigkeit, L-Valin zu produzieren, versehen werden.
- Wildstämme, die als Elternstämme für die Mutanten nach der Erfindung verwendet werden können, umfassen Mikroorganismen des Genus Brevibacterium und Corynebacterium, insbesondere die, die als L-Glutaminsäure produzierende Stämme bekannt sind. Beispiele für solche Mikroorganismen umfassen folgende:
- Brevibacterium divaricatum ATCC 14020
- Brevibacterium flavum ATCC 14067
- Brevibacterium lactofermentum ATCC 13869
- Brevibacterium saccharolyticum ATCC 14066
- Corynebacterium acetoacidophilum ATCC 13870
- Corynebacterium glutamicum ATCC 13032
- Um die Mutation eines solchen Elternstammes zu induzieren, können alle gebräuchlichen Mutationsverfahren, einschließlich des Verfahrens, bei welchem N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin eingesetzt wird, angewandt werden. Mutanten nach der Erfindung können durch Züchten von Stämmen erhalten werden, die in einem Polyketide enthaltenden Medium der Mutation unterzogen werden, wonach die gewonnen werden, die zum Wachstum in diesem Medium befähigt sind.
- Das zum Erhalten der Mutanten nach der Erfindung angewandte Mutations-Induzierungsverfahren wird nachstehend im einzelnen erläutert.
- Brevibacterium lactofermentum AJ 3434 (FERM-P 1845, das gegen 2-Thiazolalanin resistent ist und Isoleucin und Methionin benötigt) oder Corynebacterium glutamicum AJ 3776 (FERM-P 2601) [vgl. japanische Patentanmeldung (offengelegt) No. 155,684/75] wurde 24 Stunden bei 30ºC auf einer Fleischbrühe-Agar-Schrägkultur gezüchtet, und dann wurden die Zellen in M/30-Phosphatpuffer suspendiert, so daß eine 10&sup8; bis 10&sup9; Zellen/ml enthaltende Suspension ausgebildet wurde. Zu dieser Suspension wurden 500 ug/ml N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin zugesetzt, und die erhaltene Suspension wurde 20 Minuten bei 30ºC gehalten. Die Zellen wurden durch Zentrifugieren abgetrennt und gut mit M/30-Phosphatpuffer gewaschen, wonach ein Medium mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung mit ihnen beimpft wurde und sie für einen Zeitraum von 4 bis 10 Tagen bei 31,5ºC gezüchtet wurden. ZUSAMMENSETZUNG DES MEDIUMS (pH 7,0) Bestandteile: Gehalt: Glukose Harnstoff Biotin Thiaminhydrochlorid L-IsoleucinDL-Methionin MPA (Mykophenolsäure) Agar
- Durch Selektion der Kolonien, die zum Wachstum auf dem Medium befähigt waren und eine hohe Produktivität von L-Valin aufwiesen, wurden Brevibacterium lactofermentum AJ 12341 (FERM-P 9324) FERM BP-1763 und Corynebacterium glutamicum AJ 12342 (FERM-P 9325) FERM BP-1764 erhalten. Die als FERM P-9324 und FERM P-9325 identifizierten Mutanten wurden am 9. April 1987 beim Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry (FRI), 1-3, Higashi 1-chome, Tukuba-shi, Ibaragi-ken 305, Japan, hinterlegt. Die Hinterlegungen der Mutanten wurden am 26.Februar 1988 in Hinterlegungen gemäß dem Budapester Vertrag übergeführt und erhielten dementsprechend die Aktenzeichen FERM BP-1763 und FERM BP-1764.
- Die Resistenz der so erhaltenen Mutanten gegen MPA wurde mit der der Elternstämme verglichen.
- Jeder der Stämme wurde auf einer Schrägkultur eines natürlichen Mediums (das 1 g/dl Pepton, 1 g/dl Hefeextrakt und 0,5 g/dl NaCl enthielt und einen pH-Wert von 7,0 hatte) 24 Stunden gezüchtet, und dann wurden die Zellen in sterilisiertem Wasser suspendiert. Mit den suspendierten Zellen wurde ein Medium beimpft, das 1,0 g/dl Glukose, 0,15 g/dl Harnstoff, 0,3 g/dl Ammoniumsulfat, 0,1 g/dl K&sub2;HPO&sub4;, 0,1 g/dl KH&sub2;PO&sub4;, 0,05 g/dl MgSO&sub4;.7H&sub2;O, 0,001 g/dl FeSO&sub4;.7H&sub2;O, 0,001 g/dl MnSO&sub4;.7H&sub2;O, 50 ug/dl Biotin, 100 ug/l Thiaminhydrochlorid, 0,1 g/dl L-Isoleucin, 0,1 g/dl DL-Methionin und MPA in einer Menge, wie sie in Tabelle 1 angegeben ist, enthielt, und nach 24-stündiger Inkubation wurde der Grad des Wachstums der Zellen mit Hilfe der Trübung ermittelt. Tabelle 1 Stamm
- In vielen Fällen kann eine weitere Verbesserung der Ausbeute erzielt werden, indem man die obigen Mutanten zusätzlich mit Eigenschaften wie Resistenz gegen Norvalin, Resistenz gegen 2- Thiazolalanin, Resistenz gegen α-Aminobuttersäure usw., versieht, von denen bereits bekannt ist, daß sie die Produktivität von L-Valin effektiv verbessern
- Die Mikroorganismen können in einem gebräuchlichen Kohlenstoffquellen, Stickstoffquellen, anorganische Ionen und erforderlichenfalls Spuren von anderen organischen Nährstoffen enthaltenden Medium gezüchtet werden.
- Als Kohlenstoffquellen können Glukose, Saccharose, organische Säuren (wie Essigsäure) u. dgl. verwendet werden.
- Als Stickstoffquellen können bevorzugt Ammoniakgas, Ammoniumsalze, Harnstoff usw. verwendet werden.
- Ihre Züchtung wird vorzugsweise unter aeroben durchgeführt. Bessere Ergebnisse können erzielt werden, wenn während des Züchtens der pH-Wert des Mediums bei 4 bis 8 und die Temperatur bei 25 bis 37ºC gehalten wird.
- So kann nach 1- bis 7-tägiger Züchtung eine große Menge L-Valin in dem Medium angesammelt werden.
- Das so gebildete L-Valin kann durch herkömmliche Verfahren unter Anwendung beispielsweise eines Ionenaustauschharzes aus dem Medium gewonnen werden.
- Der pH-Wert eines 3 g/dl Glukose, 0,1 g/dl KH&sub2;PO&sub4;, 0,04 g/dl MgSO&sub4;.7H&sub2;O, 0,001 g/dl MnSO&sub4;.7H&sub2;O, 0,3 g/dl Harnstoff, 0,13 g/dl (als Gesamt-Stickstoff) des Hydrolysats von Bohnenprotein, 10 ug/dl Biotin, 300 ug/l Thiamin.HCl und 0,01 g/dl DL-Methionin enthaltenden Impfmediums wurde auf 6,5 eingestellt. In 500ml-Schulterkolben wurden jeweils 50 ml des Impfmediums gegeben, und dann wurde das Medium sterilisiert. Jeder der Kolben wurde mit einem in Tabelle 1 angegebenen Stamm beimpft und dieser unter Schütteln 20 Stunden gezüchtet, während welcher Zeit die Temperatur des Mediums auf 31,5ºC gehalten wurde.
- In 1-Liter-Fermenter wurden jeweils 285 ml eines jeden Mediums (eingestellt auf einen pH-Wert von 6,5) gegeben, das 14 g/dl Glukose, 0,1 g/dl KH&sub2;PO&sub4;, 0,04 g/dl MgSO&sub4;.7H&sub2;O, 0,001 g/dl FeSO&sub4;.7H&sub2;O, 0,001 g/dl MnSO&sub4;.7H&sub2;0, 2,0 g/dl Ammoniumsulfat, 0,08 g/dl (als Gesamt-Stickstoff) des Hydrolysats von Sojabohnen, 5 ug/dl Biotin, 30 ug/l Thiamin.HCl und 60 mg/dl DL- Methionin enthielt, und der Inhalt wurde sterilisiert. Das erhaltene Medium wurde mit jeweils 15 ml der obigen Impfkultur beimpft. Es wurde unter Rühren und Belüften bei einer Temperatur von 31,5ºC gezüchtet, bis die Glukosekonzentration auf 0,5 g/dl oder weniger abgesunken war, während welcher Zeit der pH- Wert des Mediums durch Zugabe von Ammoniakgas bei 6,5 bis 7,0 gehalten wurde.
- Es wurde L-Valin in den in Tabelle 2 angegebenen Ausbeuten (bezogen auf das Gewicht der Glukose) erhalten. Tabelle 2 Getesteter Stamm Ausbeute an L-Valin (%)
- Brevibacterium lactofermentum AJ 12341 wurde auf die vorstehend beschriebene Weise gezüchtet. Es wurde 1 Liter Kulturbrühe erhalten, die dann zum Entfernen der Zellen zentrifugiert wurde. Die erhaltene überstehende Lösung wurde durch eine Säule mit einem stark sauren Ionenaustauscherharz (Dia Ion SK-1B, NH&sub4;&spplus;-Typ) gegeben. Das Harz wurde mit Wasser gewaschen und mit 2 n Ammoniakwasser eluiert, und das Eluat wurde eingeengt, wodurch 19 g L-Valin erhalten wurden.
- In 1-Liter-Schüttelfermenter wurden jeweils 300 ml eines Mediums für die HauptFermentation mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung gegeben und dann der Inhalt der Fermenter sterilisiert. Zusammensetzung der Fermentationsmedien: Impfkulturmedium Medium für die Hauptfermentation Glukose Ammoniumacetat (g/dl) Hydrolysat von Sojabohnen (g/1) (Gesamt-Stickstoff, 6,4 g/dl) Biotin (γ/l) Vitamin B&sub1;-Hydrochlorid (γ/l) Ammoniumsulfat (g/d1) Harnstoff (g/dl) DL-Methionin (mg/dl) pH-Wert
- Die in Tabelle 3 angegebenen Stämme wurden unter Schütteln des vorstehend genannten Impfmediums für 24 Stunden gezüchtet, und mit den erhaltenen Impfkulturen wurden jeweils die in den Fermentern enthaltenen Medien in einem Prozentsatz von 5 % beimpft und bei 31ºC unter Rühren mit 1500 Umdrehungen/min und Belüftung bei 1/1 VVM gezüchtet.
- Während des Züchtens wurde dem Medium ein 1:0,20-Gemisch (bezogen auf das Gewicht) aus Essigsäure und Ammoniumacetat (Konzentration der Essigsäure 70 g/dl) zugegeben, um seinen pH- Wert auf 7,5 zu halten und gleichzeitig eine Kohlenstoffquelle zuzuführen. Nach 90-stündigem Züchten wurde L-Valin in den in Tabelle 3 angegebenenen Ausbeuten angesammelt (bezogen auf das Gewicht der verbrauchten Essigsäure). Nach Beendigung der Fermentation durch den Stamm AJ 12341 wurden die Zellen nach herkömmlichen Verfahren entfernt, wobei 15 g Rohkristalle von L-Valin pro Liter Kulturmedium erhalten wurden. Tabelle 3 Getesteter Stamm Ausbeute (%) an L-Valin, bezogen auf das Gewicht der Essigsäure
Claims (7)
1. Mikroorganismus des Genus Brevibacterium oder
Corynebacterium, mit einer hohen Produktivität für L-Valin,
dadurch gekennzeichnet, daß er resistent gegen Polyketide
ist.
2. Mikroorganismus gemäß Anspruch 1, außerdem
gekennzeichnet durch seine Fähigkeit L-Glutaminsäure zu
produzieren.
3. Mikroorganismen Brevibacterium lactofermentum FERM-
BP 1763 und Corynebacterium glutamicum FERM-BP 1764.
4. Verfahren zur Herstellung eines Mikroorganismus
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Wildtyp des Genus Brevibacterium oder Corynebacterium
einer üblichen Mutations-Behandlung unterzogen wird, um
zunächst mit der Fähigkeit L-Valin zu produzieren, versehen
zu werden und dann resistent gegen Polyketide gemacht wird
oder zunächst resistent gegen Polyketide gemacht zu werden,
und dann mit der Fähigkeit L-Valin zu produzieren, versehen
wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines Mikroorganismus
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein L-Valin produzierender Mikroorganismus des Genus
Brevibacterium oder Corynebacterium einem üblichen
Mutationsschritt unterzogen wird, um resistent gegen
Polyketide gemacht zu werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet,
daß die gewünschten Mutanten durch Kultivierung der
Stämme in einem Polyketide enthaltenden Medium und Gewinnen
der in diesem Medium zum Wachstum befähigten selektiert
werden.
7. Verfahren zur Herstellung von L-Valin durch
Fermentation, welches die Züchtung eines L-Valin produzierenden
Mikroorganismus des Genus Brevibacterium oder Corynebacterium
in einem flüssigen Kulturmedium und die Gewinnung des im
Kulturmedium angereicherten L-Valins umfaßt, dadurch
gekennzeichnet, daß der L-Valin produzierende Mikroorganismus
ein Mutantenstamm gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093959A JPH0665314B2 (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 発酵法によるｌ−バリンの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3882413D1 DE3882413D1 (de) | 1993-08-26 |
| DE3882413T2 true DE3882413T2 (de) | 1993-11-18 |
Family
ID=14096951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE88106070T Expired - Lifetime DE3882413T2 (de) | 1987-04-16 | 1988-04-15 | L-Valin produzierender Mikroorganismus und ein Verfahren zur Herstellung von L-Valin durch Gärung. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0287123B1 (de) |
| JP (1) | JPH0665314B2 (de) |
| KR (1) | KR960016871B1 (de) |
| DE (1) | DE3882413T2 (de) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442768B1 (ko) * | 2001-05-21 | 2004-08-04 | 주식회사 한국표지화합물연구소 | 방사성동위원소 표지화합물로서 ｌ-발린의 제조방법 |
| DE102005019967A1 (de) | 2005-04-29 | 2006-11-02 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Aminosäuren |
| JP2010041920A (ja) | 2006-12-19 | 2010-02-25 | Ajinomoto Co Inc | Ｌ−アミノ酸の製造法 |
| KR101117022B1 (ko) | 2011-08-16 | 2012-03-16 | 씨제이제일제당 (주) | Ｌ-발린 생산능이 향상된 미생물 및 이를 이용한 ｌ-발린 제조방법 |
| KR101773755B1 (ko) | 2013-05-13 | 2017-09-01 | 아지노모토 가부시키가이샤 | Ｌ-아미노산의 제조법 |
| CN116731933B (zh) * | 2023-08-03 | 2023-10-03 | 欧铭庄生物科技(天津)有限公司滨海新区分公司 | 一种谷氨酸棒杆菌及其在生产缬氨酸中的应用 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52116B2 (de) * | 1973-03-09 | 1977-01-05 | ||
| JPS575691A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-12 | Ajinomoto Co Inc | Production of l-valine through fermentation process |
| JPS6236197A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-17 | Ajinomoto Co Inc | 発酵法によるｌ−ヒスチジンの製造法 |
-
1987
- 1987-04-16 JP JP62093959A patent/JPH0665314B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-04-14 KR KR1019880004237A patent/KR960016871B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-04-15 DE DE88106070T patent/DE3882413T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-15 EP EP88106070A patent/EP0287123B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0287123A3 (en) | 1989-10-04 |
| KR880012763A (ko) | 1988-11-29 |
| JPS63258588A (ja) | 1988-10-26 |
| KR960016871B1 (ko) | 1996-12-23 |
| DE3882413D1 (de) | 1993-08-26 |
| EP0287123B1 (de) | 1993-07-21 |
| EP0287123A2 (de) | 1988-10-19 |
| JPH0665314B2 (ja) | 1994-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69110580T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Tryptophan. | |
| DE69228640T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Threonin | |
| DE3891417C5 (de) | Verfahren zur Veränderung eines L-Threonin produzierenden Mikroorganismus und Verwendung eines so erhaltenen Mikroorganismus zur Herstellung von L-Threonin | |
| DE69226844T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Isoleucin | |
| DE69219775T3 (de) | Neuartiges L-threoninproduzierendes Mikrobakterium und eine Herstellungsmethode für L-Threonin | |
| DE3486147T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Isoleucin. | |
| DE3027922C2 (de) | ||
| DE60120570T2 (de) | Bakterium, das befähigt ist L-Glutaminsäure, L-Prolin und L-Arginin herzustellen, und Verfahren zur Herstellung von L-Glutaminsäure, L-Prolin und L-Arginin | |
| US4656135A (en) | Process for producing L-isoleucine by fermentation | |
| DE68919246T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aminosäuren. | |
| DE69833469T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Aminosäuren durch Fermentation | |
| DE69007800T2 (de) | Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Arginin. | |
| DE2730964C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Lysin auf mikrobiologischem Wege | |
| DE69011880T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Aminosäuren durch Fermentation. | |
| DE3115515A1 (de) | Verfahren zur fermentativen herstellung von l-glutamisaeure | |
| US5188948A (en) | Process for producing L-valine by fermentation | |
| DE2903315C2 (de) | ||
| DE69116964T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Valin | |
| DE69326223T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alanine | |
| DE3882413T2 (de) | L-Valin produzierender Mikroorganismus und ein Verfahren zur Herstellung von L-Valin durch Gärung. | |
| DE69122931T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aminosäuren | |
| DE2417337A1 (de) | Verfahren zur biotechnischen herstellung von l-lysin und mutante zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE2411209C2 (de) | Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Valin | |
| DE68912885T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Threonin. | |
| DE69522876T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-leucin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition |