FR2536415A1 - PROCESS FOR THE ENZYMATIC SYNTHESIS OF L-SERINE - Google Patents

PROCESS FOR THE ENZYMATIC SYNTHESIS OF L-SERINE Download PDF

Info

Publication number
FR2536415A1
FR2536415A1 FR8318369A FR8318369A FR2536415A1 FR 2536415 A1 FR2536415 A1 FR 2536415A1 FR 8318369 A FR8318369 A FR 8318369A FR 8318369 A FR8318369 A FR 8318369A FR 2536415 A1 FR2536415 A1 FR 2536415A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
serine
tetrahydrofolate
concentration
plasmid
approximately
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.)
Granted
Application number
FR8318369A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2536415B1 (en
Inventor
David Martin Anderson
Humg-Yu Hsiao
Ronald Lamont Somerville
Klaus Manfred Herrmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Genex Corp
Original Assignee
Genex Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Genex Corp filed Critical Genex Corp
Publication of FR2536415A1 publication Critical patent/FR2536415A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2536415B1 publication Critical patent/FR2536415B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/06Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/1003Transferases (2.) transferring one-carbon groups (2.1)
    • C12N9/1014Hydroxymethyl-, formyl-transferases (2.1.2)

Abstract

PROCEDE DE SYNTHESE DE LA L-SERINE A PARTIR DE LA GLYCINE ET DU FORMALDEHYDE EN PRESENCE DE QUANTITES BIOCATALYTIQUES D'HYDROXYMETHYLTRANSFERASE DE SERINE ET DE TETRAHYDROFOLATE.PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF L-SERINE FROM GLYCINE AND FORMALDEHYDE IN THE PRESENCE OF BIOCATALYTIC QUANTITIES OF HYDROXYMETHYLTRANSFERASE AND TETRAHYDROFOLATE.

Description

25364 1 525364 1 5

Procédé de synthèse enzymatique de la L-sérine La présente invention concerne un procédé de synthèse de l'acide aminé appelé L-sérine Cet acide aminé est un produit commercial de valeur qui est utilisé en hyperalimentation et dans des compositions nutritionnelles et qui est également utilisé comme intermédiaire ou comme produit de départ dans certains procédés de synthèse Il existe donc une demande pour la L-sérine, et divers procédés ont été mis au point pour la produire Un certain nombre de ces procédés  Process for the enzymatic synthesis of L-serine The present invention relates to a process for the synthesis of the amino acid called L-serine This amino acid is a valuable commercial product which is used in hyperalimentation and in nutritional compositions and which is also used as an intermediate or as a starting material in certain synthetic methods There is therefore a demand for L-serine, and various methods have been developed for producing it A certain number of these methods

mettent en jeu la production de la L-sérine par fermentation.  involve the production of L-serine by fermentation.

Voir, par exemple, Morinaga, Y, et al, Agric Biol Chem. ( 6)1419-24 ( 1981; Morinaga, Y, et al, Agric Biol Chem. ( 6) 1425-1430 ( 1981) D'autre part, le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 616 224 décrit un procédé permettant de produire divers acides aminés, y compris la sérine, par fermentation, dans lequel on cultive des Souches de certaines bactéries sur des milieux contenant du méthanol comme source  See, for example, Morinaga, Y, et al, Agric Biol Chem. (6) 1419-24 (1981; Morinaga, Y, et al, Agric Biol Chem. (6) 1425-1430 (1981) On the other hand, U.S. Patent No. 3,616,224 describes a process allowing the production of various amino acids, including serine, by fermentation, in which strains of certain bacteria are cultivated on media containing methanol as source

de carbone assimilable Voir également le brevet des Etats-  of assimilable carbon See also the United States patent

Unis d'Amérique N 3 943 038, qui décrit un procédé de préparation de la sérine et d'autres acides aminés par culture de souches spécifiques de diverses bactéries dans un milieu de culture aqueux en présence d'oxygène, d'hydrogène et de gaz carbonique. Un inconvénient commun aux procédés de fermentation enseignés par la technique antérieure est que la concentration de la L-sérine produite dans le bouillon et récupérée est relativement faible, même après des  United States of America N 3 943 038, which describes a process for the preparation of serine and other amino acids by culturing specific strains of various bacteria in an aqueous culture medium in the presence of oxygen, hydrogen and gas carbonic. A common drawback to the fermentation processes taught by the prior art is that the concentration of L-serine produced in the broth and recovered is relatively low, even after

fermentations relativement longues.relatively long fermentations.

La sérine peut également être produite par des procédés de synthèse chimique Voir par exemple Kanedo (ed), Synthetic Production and Utilization of Amino Acids, Halsted Press Books ( 1974) Souvent, ces procédés chimiques produisent la sérine sous la forme d'un mélange racémique des isomères optiques D et L ou bien sous la forme de l'isomère D qui est le moins intéressant Les mélanges DL doivent être résolus par  Serine can also be produced by chemical synthesis processes See for example Kanedo (ed), Synthetic Production and Utilization of Amino Acids, Halsted Press Books (1974) Often these chemical processes produce serine as a racemic mixture optical isomers D and L or in the form of the isomer D which is the least interesting DL mixtures must be resolved by

des procédés qui utilisent des bactéries catabolisant la D-  processes that use bacteria catabolizing D-

sérine, la racémase de sérine, par acylase d'acide aminé L, par cristallisation fractionnée de dérivés de la sérine, ou par des procédés similaires, ce qui ajoute au prix de revient du produit. On sait que la Lsérine peut être produite à partir de la glycine La production biologique de L-sérine à partir  serine, the serine racemase, by amino acid acylase L, by fractional crystallization of serine derivatives, or by similar methods, which adds to the cost price of the product. We know that Lserine can be produced from glycine Biological production of L-serine from

de glycine a été accomplie avec plusieurs micro-organismes.  glycine has been accomplished with several microorganisms.

Voir par exemple Tanaka, Y, et al, J Ferment Technol, 59:447 ( 1981) Comme avec les procédés de fermentation, un  See for example Tanaka, Y, et al, J Ferment Technol, 59: 447 (1981) As with fermentation processes, a

inconvénient de cette méthode est que le rendement de la L-  disadvantage of this method is that the yield of L-

sérine n'est généralement pas très élevé.  serine is generally not very high.

Il existe donc un besoin pour un procédé de synthèse de la L-sérine avec un rendement élevé C'est par conséquent un objectif de la présente invention de mettre au point un procédé de synthèse de la L-sérine dans lequel la sérine soit produite avec une forte concentration dans une solution à  There is therefore a need for a process for the synthesis of L-serine with a high yield. It is therefore an objective of the present invention to develop a process for the synthesis of L-serine in which the serine is produced with a high concentration in a solution to

partir de laquelle on puisse la récupérer efficacement.  from which we can recover it effectively.

C'est également un objectif de la présente invention de procurer un moyen enzymatique de production de la L-sérine, dans lequel la réaction puisse être menée en discontinu ou  It is also an object of the present invention to provide an enzymatic means for the production of L-serine, in which the reaction can be carried out batchwise or

dans un système immobilisé.in an immobilized system.

Il a été découvert que la L-sérine pouvait être synthétisée efficacement à partir de la glycine et du formaldéhyde en présence de quantités biocatalytiques d'une  It has been discovered that L-serine can be efficiently synthesized from glycine and formaldehyde in the presence of biocatalytic amounts of a

enzyme, l'hydroxyméthyltransférase de sérine, et d'un co-  enzyme, serine hydroxymethyltransferase, and a co-

facteur, le tétrahydrofolate, dans des conditions propres à produire de la sérine L'enzyme peut se trouver dans des cellules entières, sous la forme d'un extrait brut, ou bien sous la forme d'une enzyme purifiée et peut être sous une  factor, tetrahydrofolate, under conditions suitable for producing serine The enzyme can be found in whole cells, in the form of a crude extract, or in the form of a purified enzyme and can be in a

forme immobilisée ou non immobilisée.  immobilized or non-immobilized form.

On sait que l'hydroxyméthyltransférase de sérine (ci-après SHMT) est une enzyme qui catalyse la coupure de la  It is known that serine hydroxymethyltransferase (hereinafter SHMT) is an enzyme which catalyzes the cleavage of the

sérine en glycine dans une réaction qui dépend de deux co-  serine to glycine in a reaction which depends on two co-

facteurs, le 5 '-phosphate de pyridoxal et le tétrahydrofolate.  factors, pyridoxal 5 'phosphate and tetrahydrofolate.

La réaction donne de la glycine et du méthylène tétrahydro-  The reaction gives glycine and methylene tetrahydro-

folate Voir Schirck, L, Advances in Enzymology 53:83 ( 1982) Il a maintenant été découvert que l'enzyme SHMT / pouvait être utilisée efficacement comme biocatalyseur pour  folate See Schirck, L, Advances in Enzymology 53:83 (1982) It has now been discovered that the enzyme SHMT / can be used effectively as a biocatalyst for

produire la L-sérine à partir de la glycine et du formaldéhyde.  produce L-serine from glycine and formaldehyde.

La réaction a lieu en présence du co-facteur tétrahydrofolate (THF) La source du THF peut être la source de la SHMT, car le THF se trouve dans les cellules de micro-organismes qui contiennent de la SHMT, ou bien le THF peut être ajouté à partir d'une source exogène L'un des avantages de ce procédé est qu'il ne produit que l'isomère optique L de la sérine Un  The reaction takes place in the presence of the co-factor tetrahydrofolate (THF) The source of THF may be the source of SHMT, because THF is found in the cells of microorganisms which contain SHMT, or else THF may be added from an exogenous source One of the advantages of this process is that it produces only the optical L isomer of serine A

autre avantage est que, après que la réaction s'est effectuée,-  another advantage is that, after the reaction has taken place, -

le produit du réacteur ne contient que de la glycine et de la L-sérine, et non un mélange complexe tel que celui que l'on s'attendrait à trouver dans un bouillon de fermentation ou à  the reactor product contains only glycine and L-serine, not a complex mixture such as that one would expect to find in a fermentation broth or

la suite d'une synthèse chimique.following a chemical synthesis.

Il est surprenant que la L-sérine puisse être synthétisée à partir de la glycine et du formaldéhyde, car on sait que le formaldéhyde réagit chimiquement avec les protéines et provoque l'inactivation des enzymes (French,  It is surprising that L-serine can be synthesized from glycine and formaldehyde, because we know that formaldehyde reacts chemically with proteins and causes the inactivation of enzymes (French,

D., et al, Advances in Protein Chemistry 2:277-335 ( 1945).  D., et al, Advances in Protein Chemistry 2: 277-335 (1945).

En fait, la SHMT est inactivée rapidement par le formal-  In fact, SHMT is quickly inactivated by formal-

déhyde Mais il a été découvert que l'on pouvait protéger l'enzyme en ajoutant au mélange réactionnel un excès du tétrahydrofolate Le THF réagit avec le formaldéhyde,  dehyde But it was discovered that the enzyme could be protected by adding an excess of tetrahydrofolate to the reaction mixture. THF reacts with formaldehyde,

protégeant ainsi l'enzyme.thus protecting the enzyme.

La modification chimique de la SHMT assure également  The chemical modification of the SHMT also ensures

sa stabilité et la protège d'une inactivation par le formal-  its stability and protects it from inactivation by formal-

déhyde A titre d'exemple, il a été constaté que la réaction d'imidoesters avec des groupements amine (voir Means, G, et al., Chemical Modification of Proteins, Holden-Day, Inc, 1971) à la surface de l'enzyme permet à cette dernière de fonctionner en présence de concentrations plus fortes du  dehyde As an example, it has been found that the reaction of imidoesters with amine groups (see Means, G, et al., Chemical Modification of Proteins, Holden-Day, Inc, 1971) on the surface of the enzyme allows the latter to function in the presence of higher concentrations of the

formaldéhyde que l'enzyme non modifiée.  formaldehyde as the unmodified enzyme.

Le chemin enzymatique que l'on pense expliquer la synthèse de la L-sérine à partir de la glycine est le suivant: formaldéhyde + THF <-> méthylèneTHF mthyl Sne-THF + glycineL-srine + THF méthylène-THF + glycine < Lsérine + THF Il est préférable que la réaction soit menée dans des conditions anaérobies, par exemple dans une atmosphère  The enzymatic path that is thought to explain the synthesis of L-serine from glycine is as follows: formaldehyde + THF <-> methyleneTHF mthyl Sne-THF + glycineL-srine + THF methylene-THF + glycine <Lserine + THF It is preferable that the reaction is carried out under anaerobic conditions, for example in an atmosphere

d'azote, pour éviter l'oxydation du THF.  nitrogen, to prevent oxidation of THF.

On peut faire réagir ensemble les substrats, la SHMT et le co-facteur THF de différentes façons Bien que l'ordre dans lequel les produits réagissants et les catalyseurs sont introduits ne soit pas crucial, il est préférable que la glycine et le formaldéhyde soient ajoutés lentement à la SHMT en présence du THF On mène la réaction  Substrates, SHMT and co-factor THF can be reacted together in different ways Although the order in which the reactants and catalysts are introduced is not critical, it is preferable that glycine and formaldehyde be added slowly at the SHMT in the presence of THF The reaction is carried out

dans des conditions propres à produire la L-sérine.  under conditions suitable for producing L-serine.

Lorsqu'on utilise le gène SHMT de E coli (gly A) comme source de la SHMT, ces conditions comprennent généralement une température de réaction d'environ 4 à environ 600 C et un p H dans l'intervalle d'environ 4 à environ 11 Les conditions de réaction préférées comprennent une température d'environ 20 à environ 450 C et un p H d'environ 6 à 8,5 Si la température est inférieure à 40 C environ, la durée de la réaction est  When the E coli SHMT gene (gly A) is used as the source of SHMT, these conditions generally include a reaction temperature of about 4 to about 600 C and a p H in the range of about 4 to about The preferred reaction conditions include a temperature of about 20 to about 450 C and a p H of about 6 to 8.5 If the temperature is less than about 40 C, the reaction time is

considérablement allongée, et si la température s'élève au-  considerably elongated, and if the temperature rises

dessus de 60 'C environ l'enzyme risque d'être dénaturée De même, à un p H inférieur à 4 environ ou supérieur à 11 environ, l'enzyme risque d'être inactivée La SHMT est une enzyme centrale dans le métabolisme des microorganismes et des organismes supérieurs; aussi existe-t-il de nombreuses sources potentielles de l'enzyme Les limites des conditions  above 60 ° C the enzyme may be denatured Likewise, at a p H less than 4 or greater than 11 approximately, the enzyme may be inactivated SHMT is a central enzyme in the metabolism of microorganisms and higher bodies; there are also many potential sources of the enzyme.

dans lesquelles la réaction de production de la L-sérine est.  in which the L-serine production reaction is.

menée sont liées à la source de l'enzyme utilisée A titre d'exemple, les enzymes tirées des micro-organismes thermophiles pourraient être utilisées à une température plus élevée que cela n'est possible lorsque la source de l'enzyme  carried out are linked to the source of the enzyme used. For example, enzymes derived from thermophilic microorganisms could be used at a higher temperature than is possible when the source of the enzyme

est E coli.is E coli.

L'hydroxyméthyltransférase de sérine peut éventuellement être sous la forme de cellules entières, d'un extrait brut, ou d'une enzyme purifiée L'enzyme peut être  The serine hydroxymethyltransferase can optionally be in the form of whole cells, of a crude extract, or of a purified enzyme The enzyme can be

utilisée sous une forme immobilisée ou non immobilisée.  used in immobilized or non-immobilized form.

L'enzyme est utilisée en quantités suffisantes pour catalyser  The enzyme is used in sufficient amounts to catalyze

la réaction -the reaction -

L'enzyme peut être tirée de micro-organismes qui ont été modifiés à l'aide de techniques classiques de manipulation génétique pour la produire avec des rendements élevés Voir Stauffer, G, et al, Gene 15:63- 72 ( 1981) On peut isoler le gène SHMT (gly A) et le cloner en un plasmide, que l'on peut alors utiliser pour transformer les cellules hôtes appropriées résultant en un haut niveau d'expression de la SHMT Les micro-organismes mutants qui ont été modifiés dans leur métabolisme de la méthionine surproduisent également la SHMT Voir Stauffer, G V, et Brenchley, J E, Genetics 88, 221 ( 1978) et Stauffer, G V, et Brenchley, J E, J. Bacteriol 129, 740 ( 1977) En utilisant des techniques de clonage des gènes, on a augmenté l'activité enzymatique jusqu'à la multiplier par vingt, ce qui peut représenter plus de 10 % des protéines solubles de la cellule Une souche de E coli (Gx 1703) transformée par un tel plasmide, plus précisément un dérivé de p BR 322 dans lequel le gène gly A a été clone, le p Gx 122, a été déposée au Northern Regional Research Laboratory de Peoria, Illinois sous le n NRRL B-15215 Une souche de Klebsiella aerogenes (Gx 1704) transformée par un plasmide similaire mais plus petit, avec une altération provoquant un grand nombre de réplication, le p Gx 139, a été déposée à l'American Type Culture Collection de Rockville, Maryland sous le n ATCC 39214, et une souche de Salmonella typhimurium (Gx 1682) transformée par le p Gx 139  The enzyme can be derived from microorganisms which have been modified using conventional genetic manipulation techniques to produce it with high yields See Stauffer, G, et al, Gene 15: 63-72 (1981) isolate the SHMT gene (gly A) and clone it into a plasmid, which can then be used to transform the appropriate host cells resulting in a high level of SHMT expression. The mutant microorganisms which have been modified in their methionine metabolism also overproduces SHMT See Stauffer, GV, and Brenchley, JE, Genetics 88, 221 (1978) and Stauffer, GV, and Brenchley, JE, J. Bacteriol 129, 740 (1977) Using cloning techniques of the genes, the enzymatic activity has been increased to multiply it by twenty, which can represent more than 10% of the soluble proteins of the cell A strain of E coli (Gx 1703) transformed by such a plasmid, more precisely a derived from p BR 322 in which the gly A gene was cloned, p Gx 122, was deposited at the Northern Regional Research Laboratory of Peoria, Illinois under the number NRRL B-15215 A strain of Klebsiella aerogenes (Gx 1704) transformed by a similar but smaller plasmid, with an alteration causing a large number of replication, p Gx 139, was deposited in the American Type Culture Collection of Rockville, Maryland under the n ATCC 39214, and a strain of Salmonella typhimurium (Gx 1682) transformed by p Gx 139

a été déposée sous le N ATCC 39215.  was filed under N ATCC 39215.

De plus, lorsque le gène provient d'une source  In addition, when the gene comes from a source

telle que E coli, il peut être modifié par mutagenèse aléa-  such as E coli, it can be modified by random mutagenesis -

toire ou mutagenèse dirigée sur le site de façon à produire une enzyme ayant une plus grande stabilité Ou bien, le gène peut être obtenu par synthèse chimique totale avec des modifications multiples pour améliorer la stabilité de  roofing or site-directed mutagenesis to produce an enzyme with greater stability Or, the gene can be obtained by total chemical synthesis with multiple modifications to improve the stability of

l'enzyme au cours du procédé décrit.  the enzyme during the process described.

L'utilisation de cellules entières peut constituer une source de THF Le cas échéant, on peut ajouter un supplément de THF pour atteindre des niveaux de saturation, qui dépendent du p H et de la température A titre d'exemple, à un p H de 7,5 environ et à une température de réaction de 37 C environ, en solution aqueuse, on peut ajouter le THF de façon à atteindre une concentration bien supérieure à 50 m M. Le p H doit être ajusté tandis que le THF se dissout Si la SHMT est ajoutée sous la forme d'un extrait brut ou d'une  The use of whole cells can constitute a source of THF If necessary, a supplement of THF can be added to reach saturation levels, which depend on p H and temperature. For example, at p H of About 7.5 and at a reaction temperature of about 37 C, in aqueous solution, THF can be added so as to reach a concentration well above 50 m M. The p H must be adjusted while the THF dissolves If the SHMT is added in the form of a raw extract or a

enzyme purifiée, une source indépendante de THF est nécessaire.  purified enzyme, an independent source of THF is required.

La quantité de THF qui peut être ajoutée varie avec la- température, les conditions du solvant et le p H auquel la  The amount of THF which can be added varies with the temperature, the conditions of the solvent and the p H at which the

réaction est menée.reaction is conducted.

Il a été découvert que le THF conservait son activité vis-à-vis de la SHMT lorsqu'il était immobilisé Il est avantageux d'immobiliser le THF en le fixant sur un support qui peut être conservé à l'intérieur d'un bioréacteur utilisé pour mener la réaction, car cela favorise l'utilisation répétée du co-facteur après que la synthèse de la L-sérine est terminée A titre d'exemple, le THF peut être immobilisé avec des polymères solubles, tels que le dextrane,  It has been discovered that THF retains its activity with respect to SHMT when it is immobilized. It is advantageous to immobilize THF by fixing it on a support which can be stored inside a bioreactor used to carry out the reaction, since this promotes the repeated use of the co-factor after the synthesis of L-serine is completed. For example, THF can be immobilized with soluble polymers, such as dextran,

le polyéthylène glycol ou la polyéthylène-imine.  polyethylene glycol or polyethyleneimine.

L'immobilisation se fait par liaison covalente dans les deux premiers cas et par interaction ionique dans le troisième La liaison covalente se fait généralement par l'intermédiaire des groupements carboxyle du THF avec un groupement amine du support Ou bien, en utilisant des modes de liaison similaires, on peut également fixer le THF sur un support insoluble. Ou bien, si la sérine est synthétisée selon un procédé discontinu, il est possible de recycler le THF A titre d'exemple, après que la L-sérine a été synthétisée, on peut faire passer la solution réactionnelle sur du charbon actif ou dans une colonne d'échange d'ions, qui retiendront et sépareront le THF de la solution de L-sérine produite On peut ensuite libérer le THF et le neutraliser Ou bien, on peut modifier le THF en le fixant par liaison covalente sur une petite nrolécule, telle que la glucosamine, pour faciliter la récupération du co-facteur Après que la L- sérine a été synthétisée, on fait passer la solution qui sort du réacteur sur une colonne de borate Le borate se fixe uniquement sur la combinaison THF-glucosamine, et le THF modifié peut être  The immobilization is done by covalent bond in the first two cases and by ionic interaction in the third. The covalent bond is generally done through the THF carboxyl groups with an amine group of the support Or, using bonding modes similar, THF can also be fixed on an insoluble support. Or, if the serine is synthesized according to a discontinuous process, it is possible to recycle the THF For example, after the L-serine has been synthesized, the reaction solution can be passed over active carbon or in a ion exchange column, which will retain and separate the THF from the L-serine solution produced We can then release the THF and neutralize it Or else, we can modify the THF by fixing it by covalent bonding on a small molecule, such as glucosamine, to facilitate recovery of the co-factor After the L-serine has been synthesized, the solution which leaves the reactor is passed over a column of borate The borate binds only to the THF-glucosamine combination, and the modified THF can be

libéré et recyclé.released and recycled.

On ajoute de préférence la glycine et le formal-  Glycine and formalin are preferably added.

déhyde au mélange de tétrahydrofolate et de SHMT La quantité de glycine que l'on peut ajouter varie avec le p H, la température et les conditions du solvant de la réaction, mais on peut généralement l'ajouter jusqu'à ce que le niveau de saturation soit atteint. Comme indiqué précédemment, le formaldéhyde peut être très toxique vis-à-vis de la SHM To C'est pourquoi, généralement, on ajoute le formaldéhyde lentement aux autres  dehyde to the mixture of tetrahydrofolate and SHMT The amount of glycine that can be added varies with p H, the temperature and the conditions of the reaction solvent, but it can generally be added until the level of saturation is reached. As indicated previously, formaldehyde can be very toxic towards SHM To. This is why, generally, formaldehyde is added slowly to the others.

composants, et on régule son addition On ajoute le formal-  components, and we regulate its addition We add the formal-

déhyde en quantité suffisante pour conserver l'activité enzymatique, généralement de façon à maintenir une concentration supérieure de moins de 10 m M environ à la concentration de THF utilisée, encore que l'on puisse ajouter le formaldéhyde de façon à maintenir une concentration supérieure de pas moins de 50 m M environ à la concentration de THF utilisée Plus la concentration du THF dans le système est grande, plus la concentration du formaldéhyde peut être maintenue élevée, car le THF réagit favorablement avec le formaldéhyde, protégeant ainsi l'enzyme Le mécanisme de la réaction du THF et du formaldéhyde est décrit par Kallen, R.G, et al, J Biol Chem 241 ( 24) 5851-5863 ( 1966) Plus l'activité de l'enzyme est grande dans le réacteur, plus on ajoute rapidement le formaldéhyde pour maintenir la  dehyde in sufficient quantity to maintain the enzymatic activity, generally so as to maintain a concentration less than about 10 m M higher than the concentration of THF used, although it is possible to add formaldehyde so as to maintain a higher concentration of not less than about 50 m M at the concentration of THF used The higher the concentration of THF in the system, the higher the concentration of formaldehyde can be maintained, because THF reacts favorably with formaldehyde, thus protecting the enzyme The mechanism of the reaction of THF and formaldehyde is described by Kallen, RG, et al, J Biol Chem 241 (24) 5851-5863 (1966) The greater the activity of the enzyme in the reactor, the more rapidly the formaldehyde to maintain the

concentration voulue.desired concentration.

-25 Il a également été découvert qu'il pouvait être  -25 It was also discovered that it could be

avantageux d'ajouter un second co-facteur de la SHMT, le 5 '-  advantageous to add a second SHMT co-factor, 5 '-

phosphate de pyridoxal, aux produits réagissants Le 5 '-  pyridoxal phosphate, to reactants Le 5 '-

phosphate de pyridoxal se fixe étroitement à l'enzyme Si la L-sérine est synthétisée dans un réacteur sur un laps de temps prolongé, le phosphate de pyridoxal peut disparaître ou s'inactiver, auquel cas on peut ajouter un supplément de phosphate de pyridoxal La disparition du co-facteur pendant la synthèse est indiquée par la disparition de la couleur jaune de la solution de réaction et par la perte d'activité de l'hydroxyméthyltransférase de sérine La concentration du phosphate de pyridoxal ajouté au mélange réactionnel peut varier de O à environ 20 m M, suivant les besoins, et est de préférence d'environ 0,1 m M à environ 1 m M.  pyridoxal phosphate binds tightly to the enzyme If L-serine is synthesized in a reactor over an extended period of time, pyridoxal phosphate may disappear or become inactive, in which case a supplement of pyridoxal phosphate La disappearance of the co-factor during synthesis is indicated by the disappearance of the yellow color from the reaction solution and by the loss of activity of the serine hydroxymethyltransferase The concentration of pyridoxal phosphate added to the reaction mixture can vary from 0 to about 20 m M, as required, and is preferably from about 0.1 m M to about 1 m M.

25364 1525364 15

L'addition d'un excès de phosphate de pyridoxal peut remplir une fonction supplémentaire Il a été découvert que dans certains micro-organismes qui ont été transformés par des plasmides contenant le gène gly A et qui expriment des hauts niveaux de SHMT, l'addition de 5 '-phosphate de pyridoxal est nécessaire pour saturer la SHMT présente et améliorer l'activité enzymatique observée L'un de ces micro-organismes est Klebsiella aerogenes contenant le  The addition of excess pyridoxal phosphate may serve an additional function. It has been discovered that in certain microorganisms which have been transformed by plasmids containing the gly A gene and which express high levels of SHMT, the addition of 5 '-pyridoxal phosphate is necessary to saturate the SHMT present and to improve the enzymatic activity observed One of these microorganisms is Klebsiella aerogenes containing the

plasmide p Gx 139 identifié ci-dessus.  plasmid p Gx 139 identified above.

La réaction de synthèse peut être menée en présence de n'importe quel solvant non délétère Des exemples de ces solvants comprennent ll'éthanol, le méthanol, l'isopropanol et  The synthesis reaction can be carried out in the presence of any non-deleterious solvent. Examples of these solvents include ethanol, methanol, isopropanol and

le dioxanne.dioxane.

Les exemples suivants sont destinés à décrire  The following examples are intended to describe

l'invention plus en détail.the invention in more detail.

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

On a cultivé des souches bactériennes' avec et sans plasmide p Gx 139 dans un milieu LB ( 10 g/litre de tryptone Bacto, 5 g/litre d'extrait de levure, 5 g/litre de chlorure de sodium) ou dans un milieu minimal ( 10,5 g/litre de K 2 HPO 4, 4,5 g/litre de KH 2 PO 4, 1,0 g/litre de (NH 4)2 SO 4 et 0,5 g/litre de citrate de sodium bihydraté), supplémenté par 0,4 % de glucose ou de lactose On a ajouté 20 mg/ml d'acides aminés et 1 gg/ml de vitamines dans les cas indiqués L'activité spécifique de l'hydroxyméthyltransférase de sérine est  Bacterial strains were cultivated with and without plasmid p Gx 139 in LB medium (10 g / liter of tryptone Bacto, 5 g / liter of yeast extract, 5 g / liter of sodium chloride) or in a medium minimum (10.5 g / liter of K 2 HPO 4, 4.5 g / liter of KH 2 PO 4, 1.0 g / liter of (NH 4) 2 SO 4 and 0.5 g / liter of citrate of sodium bihydrate), supplemented with 0.4% glucose or lactose 20 mg / ml of amino acids and 1 gg / ml of vitamins were added in the cases indicated The specific activity of serine hydroxymethyltransferase is

exprimée en nmoles de f-phényl sérine transformée en benz-  expressed in nmoles of f-phenyl serine transformed into benz-

aldéhyde et en glycine par minute et par mg de protéines  aldehyde and glycine per minute and per mg of protein

extrayables après sonication des cellules.  extractable after sonication of the cells.

On a procédé aux dosages dans 50 m M de tampon de phosphate à p H 7,3 avec Q,1 mû de phosphate de pyridoxal et m M de g-phénylsérine à 20 C L'apparition du benzaldéhyde était surveillée à 279 n M dans un spectrophotomètre d'enregistrement. SHMT spécifique (nmoles/mn/mg) Plasmide p Gx 139 p Gx 139 p Gx 122 Milieu LB 39 - Milieu minimal N.D * N. D. Supplément glucose, phénylalanine, thiamine glucose, phénylalanine, thiamine Salmonella typhimurium LT 2 GX 1682 28 10 glucose, tryptophane 17 lactose, tryptophane GX 1682 p Gx 139 152 133 glucose, tryptophane 306 lactose, tryptophane Klebsiella aerogenes  The assays were carried out in 50 m M of phosphate buffer at p H 7.3 with Q, 1 μm of pyridoxal phosphate and m M of g-phenylserine at 20 ° C. The appearance of benzaldehyde was monitored at 279 n M in a recording spectrophotometer. Specific SHMT (nmoles / min / mg) Plasmid p Gx 139 p Gx 139 p Gx 122 Medium LB 39 - Minimum medium ND * ND Supplement glucose, phenylalanine, thiamine glucose, phenylalanine, thiamine Salmonella typhimurium LT 2 GX 1682 28 10 glucose, tryptophan 17 lactose, tryptophan GX 1682 p Gx 139 152 133 glucose, tryptophan 306 lactose, tryptophan Klebsiella aerogenes

GX 1704 36 N D.GX 1704 36 N D.

GX 1704 p Gx 139 590 114 glucose 223 108 lactose Souche Génotype E coli GX 1698 trp EA, tna 2, ser B, lac Iq ts 402 GX 1671 thi, ara, str R, gly A, lser B trp Rl, lac Iql, lac Z::tn 5 GX 1703 gly A, phe A, thi, lac, ara, str R Salmonella typhimurium LT 2 GX 1682 trp BEDC 43, F' lac Iq ts 420 pro Klebsiella aerogenes GX 1704 lsd (mutant de désaminase de L- sérine) * non déterminé La souche GX 1671 de E coli, qui contient le plasmide p Gx 139, est une souche supplémentaire représentative qui a été utilisée comme source de  GX 1704 p Gx 139 590 114 glucose 223 108 lactose Strain Genotype E coli GX 1698 trp EA, tna 2, ser B, lac Iq ts 402 GX 1671 thi, ara, str R, gly A, lser B trp Rl, lac Iql, lac Z :: tn 5 GX 1703 gly A, phe A, thi, lac, ara, str R Salmonella typhimurium LT 2 GX 1682 trp BEDC 43, F 'lac Iq ts 420 pro Klebsiella aerogenes GX 1704 lsd (L deaminase mutant - serine) * not determined Strain GX 1671 from E coli, which contains the plasmid p Gx 139, is a representative additional strain which was used as a source of

SHMT dans le procédé selon la présente invention.  SHMT in the process according to the present invention.

Activité Souche E coliE coli strain activity

GX 1698GX 1698

GX 1671GX 1671

GX 1703GX 1703

GX 1703GX 1703

2536-4152536-415

'''

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

On a inoculé une colonie de souche GX 1703 d'Escherichia coli (contenant du p Gx 122), qui a été déposée sous le N NRRL B-15215, dans 100 ml du milieu de culture I  A colony of strain GX 1703 of Escherichia coli (containing p Gx 122), which was deposited under N NRRL B-15215, was inoculated in 100 ml of culture medium I

décrit ci-dessous, et on a secoué à 37 C pendant une nuit.  described below, and shaken at 37 ° C overnight.

Milieu de culture I: K 2 HPO 4 10,5 g/1 KH 2 PO 4,5 g/l  Culture medium I: K 2 HPO 4 10.5 g / 1 KH 2 PO 4.5 g / l

2 /2 /

(NH 4)2 SO 4 1 g/1 Citrate de sodium 2 H 20 0,5 g/l Phénylalanine 20 gg/ml Vitamine Bl 1 ig/ml Ampicilline 100 _g/ml Mg S 2 m M Me SO 4 Fe SO 4 5 mg/ml On a recueilli les cellules par centrifugation du milieu de culture des cellules et on les a utilisées comme source de l'enzyme On a mélangé de la glycine ( 12 m M, concentration finale) avec du tétrahydrofolate ( 5 m M, concentration finale), du phosphate de pyridoxal ( 1 m M) et du formaldéhyde ( 10 m M, concentration finale) sous azote On a maintenu le p H à 7,6 avec un tampon de phosphate de potassium 0,1 M, et le volume final de ce mélange réactionnel était de ml On a fait démarrer la réaction en mélangeant la solution réactionnelle susmentionnée et les cellules à 37 C en secouant Au bout de 8 heures, 5 m M de sérine ont été produites (le rendement était de 45 % par rapport à la glycine) La totalité de l'activité enzymatique s'était conservée On a déterminé la concentration de la glycine et  (NH 4) 2 SO 4 1 g / 1 Sodium citrate 2 H 20 0.5 g / l Phenylalanine 20 gg / ml Vitamin Bl 1 ig / ml Ampicillin 100 _g / ml Mg S 2 m M Me SO 4 Fe SO 4 5 mg / ml The cells were collected by centrifugation of the cell culture medium and used as a source of the enzyme. Glycine (12 m M, final concentration) was mixed with tetrahydrofolate (5 m M, final concentration), pyridoxal phosphate (1 m M) and formaldehyde (10 m M, final concentration) under nitrogen The p H was kept at 7.6 with 0.1 M potassium phosphate buffer, and the final volume of this reaction mixture was ml The reaction was started by mixing the above-mentioned reaction solution and the cells at 37 C by shaking After 8 hours, 5 m M of serine were produced (the yield was 45% compared to glycine) All of the enzyme activity was retained. The concentration of glycine was determined and

de la sérine par chromatographie liquide à haute performance.  serine by high performance liquid chromatography.

EXEMPLE 3EXAMPLE 3

On a inoculé une colonie de souche GX 1704 de Klebsiella aerogenes (contenant du p Gx 139), qui a été déposée sous le N ATCC 39214, dans 100 ml du milieu de culture II  A colony of strain GX 1704 from Klebsiella aerogenes (containing p Gx 139), which was deposited under N ATCC 39214, was inoculated into 100 ml of culture medium II

décrit ci-dessous, et on a secoué à 30 C pendant une nuit.  described below, and shaken at 30 ° C overnight.

Milieu de culture II Tryptone 10 g/l Na Cl 10 g/l Extrait de'levure 5 g/l Glucose 10 g/l On a recueilli les cellules par centrifugation du milieu de culture des cellules et on les a utilisées comme  Culture medium II Tryptone 10 g / l Na Cl 10 g / l Yeast extract 5 g / l Glucose 10 g / l The cells were collected by centrifugation of the cell culture medium and used as

source de l'enzyme.source of the enzyme.

On a suivi le mode opératoire de l'Exemple 2 pour la production de la sérine, à cela près que l'on a utilisé Klebsiella aerogenes à la place de Eo coli Au bout de 8 heures, 7 m M de sérine ont été produites (le rendement était de 64 % par rapport à la glycine) La totalité de l'activité  The procedure of Example 2 was followed for the production of serine, except that Klebsiella aerogenes was used in place of Eo coli. After 8 hours, 7 m M of serine were produced ( the yield was 64% compared to glycine) The entire activity

enzymatique s'est conservée.enzymatic has been preserved.

EXEMPLE 4EXAMPLE 4

On a suivi le mode opératoire de l'Exemple 2, à cela près que l'on a utilisé de l'hydroxyméthyltransférase de sérine partiellement purifiée provenant de E coli (souche GX 1703) On a brisé les cellules par sonification à 4 Co On a mélangé le surnageant recueilli après centrifugation avec  The procedure of Example 2 was followed, except that partially purified serine hydroxymethyltransferase from E coli (strain GX 1703) was used. The cells were broken by sonification at 4 Co. mixed the supernatant collected after centrifugation with

du sulfate d'ammonium ( 50 % de saturation) à 4 C et à p H 7,5.  ammonium sulfate (50% saturation) at 4 C and at p H 7.5.

Après avoir séparé le solide par centrifugation, on a expulsé l'enzyme de la solution en portant la teneur en sulfate d'ammonium à 100 % de la saturation On a recueilli l'enzyme par centrifugation et on l'a dialysée 10 m M de sérine ont été produites après 4 heures de réaction Le rendement était de % par rapport à la glycine Toute l'activité enzymatique  After separating the solid by centrifugation, the enzyme was expelled from the solution bringing the ammonium sulphate content to 100% of saturation. The enzyme was collected by centrifugation and dialyzed 10 m M from serine were produced after 4 hours of reaction The yield was% compared to glycine All the enzymatic activity

s'est conservée.kept.

EXEMPLE 5EXAMPLE 5

On a suivi le mode opératoire de l'Exemple 3, à cela près que la concentration initiale de la glycine était de 340 m M et que l'on a introduit le formaldéhyde (concentration initiale de 2 M) à un débit de 1 ml/heure Au bout de 12  The procedure of Example 3 was followed, except that the initial concentration of glycine was 340 m M and that formaldehyde (initial concentration of 2 M) was introduced at a flow rate of 1 ml / hour After 12

heures, 119 m M de sérine ont été produites.  hours, 119 m M of serine were produced.

EXEMPLE 6EXAMPLE 6

On a suivi le mode opératoire de l'Exemple 3, à cela près que l'on a introduit la glycine (concentration initiale de 2 M) et le formaldéhyde (concentration initiale de 2 M) au même débit de 1 ml par heure Au bout de 5 heures, 57 m M de  The procedure of Example 3 was followed, except that glycine (initial concentration of 2 M) and formaldehyde (initial concentration of 2 M) were introduced at the same flow rate of 1 ml per hour At the end 5 hours, 57 m M of

sérine ont été produites.serine have been produced.

EXEMPLE 7EXAMPLE 7

On a suivi le mode opératoire de l'Exemple 3, à cela près que le THF était modifié On a dissous du dextrane ( 5 g, Pharmacia T 40) dans de l'eau jusqu'à une concentration finale de 5 % On a oxydé la solution de dextrane avec du Na IO 4 0,1 M pendant une heure à la température ambiante On a fait précipiter le dextrane oxydé en ajoutant de l'éthanol à 60 % (volume/volume) On a répété cette opération deux fois On a dissous le dextrane oxydé dans 100 ml de 1,6-hexanediamine (HMD) 0,2 M à p H 9,0 On a ajouté du borohydrure de sodium ( 0,2 g) au bout de 30 et 60 minutes respectivement On a dialysé le HMD-dextrane avec de l'eau pendant une nuit et on  The procedure of Example 3 was followed, except that the THF was modified. Dextran (5 g, Pharmacia T 40) was dissolved in water to a final concentration of 5%. It was oxidized. the dextran solution with 0.1 M Na IO 4 for one hour at room temperature The oxidized dextran was precipitated by adding 60% ethanol (volume / volume) This operation was repeated twice. dissolved oxidized dextran in 100 ml of 1,6-hexanediamine (HMD) 0.2 M at w H 9.0 Sodium borohydride (0.2 g) was added after 30 and 60 minutes respectively We dialyzed HMD-dextran with water overnight and

l'a lyophilisé On a mélangé du THF ( 5 m M) avec 10 m M de 1-  freeze dried THF (5 m M) was mixed with 10 m M of 1-

éthyl-3-( 3-diméthylaminopropyl) carbodiimide et du HMD-  ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and HMD-

dextrane à 0,5 % à p H 7,0 sous atmosphère d'azote On a recueilli par centrifugation le précipité formé et on l'a lavé deux fois avec une solution de chlorure de sodium 0,5 M. On a mélangé le THF solide avec le mélange réactionnel comme décrit à l'Exemple 3 Après trois heures de réaction, 7 m M  0.5% dextran at p H 7.0 under nitrogen atmosphere The precipitate formed was collected by centrifugation and washed twice with 0.5 M sodium chloride solution. THF was mixed solid with the reaction mixture as described in Example 3 After three hours of reaction, 7 m M

de sérine ont été produites.of serine have been produced.

Claims (23)

REVENDICATIONS 1 Procédé de synthèse de la L-sérine, caractérisé  1 L-serine synthesis process, characterized en ce qu'il consiste à faire réagir la glycine et le formal-  in that it involves reacting glycine and formal- déhyde en présence de quantités biocatalytiques d'hydroxyméthyltransférase de sérine et de tétrahydrofolate dans des  dehyde in the presence of biocatalytic amounts of serine hydroxymethyltransferase and tetrahydrofolate in conditions propres à produire de la L-sérine.  specific conditions for producing L-serine. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on maintient la température entre 4 C environ et 60 C environ et le p H entre 4 environ et 11 environ, 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la température est comprise entre 20 C environ et  2 Method according to claim 1, characterized in that the temperature is maintained between 4 C approximately and 60 C and the p H between 4 approximately and 11 approximately, 3 Method according to Claim 2, characterized in that the temperature is included between about 20 C and C environ et le p H entre 6 environ et 8,5 environ.   C approximately and the p H between approximately 6 and 8.5 approximately. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hydroxyméthyltransférase de sérine est contenue  4 Method according to claim 1, characterized in that the serine hydroxymethyltransferase is contained dans des cellules entières.in whole cells. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hydroxyméthyltransférase de sérine est sous la  Process according to claim 1, characterized in that the serine hydroxymethyltransferase is under the forme d'un extrait brut.form of a crude extract. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hydroxyméthyltransférase de sérine est sous la  6 Method according to claim 1, characterized in that the serine hydroxymethyltransferase is under the forme d'une enzyme purifiée.form of a purified enzyme. 7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé  7 Method according to claim 1, characterized en ce que l'hydroxyméthyltransférase de sérine est immobilisée.  in that the serine hydroxymethyltransferase is immobilized. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé  8 Method according to claim 1, characterized en ce qu'on mène la réaction en discontinu.  in that the reaction is carried out batchwise. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé  9 Method according to claim 1, characterized en ce qu'on mène la réaction en continu.  in that the reaction is carried out continuously. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de tétrahydrofolate est constituée par des  Process according to claim 1, characterized in that the source of tetrahydrofolate consists of cellules microbiennes entières contenant de l'hydroxyméthyl-  whole microbial cells containing hydroxymethyl- transférase de sérine.serine transferase. 11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on ajoute un supplément de tétrahydrofolate au mélange réactionnel pour porter la concentration du tétrahydrofolate  11 Method according to claim 10, characterized in that an addition of tetrahydrofolate is added to the reaction mixture to bring the concentration of tetrahydrofolate au maximum du niveau de saturation.at the maximum of the saturation level. 12 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration du tétrahydrofolate est comprise  12 Method according to claim 1, characterized in that the concentration of tetrahydrofolate is included entre 0,15 m M environ et 50 m M environ.  between about 0.15 m M and about 50 m M. 13 Procédé en ce qu'on immobilise 14 Procédé en ce qu'on immobilise  13 Process in which we immobilize 14 Process in which we immobilize polymère soluble.soluble polymer. Procédé en ce qu'on immobiliseProcess in that one immobilizes un support solide.solid support. 16 Procédé en ce qu'on modifie le16 Procedure in that the l'on peut le recycler.we can recycle it. 17 Procédé selon la revendication 1, caractérisé  17 Method according to claim 1, characterized le tétrahydrofolate.tetrahydrofolate. selon la revendication 13, caractérisé le tétrahydrofolate à l'aide d'un selon la revendication 13, caractérisé le tétrahydrofolate en le fixant sur selon la revendication 1, caractérisé tétrahydrofolate de telle sorte que selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute de la glycine jusqu'à ce que la solution de réaction soit saturée de glycine 18 Procédé selon la revendication'1, caractérisé en ce qu'on ajoute du formaldéhyde jusqu'à une concentration maximale supérieure d'environ 30 m M à environ 50 m M à la  according to claim 13, characterized tetrahydrofolate using a according to claim 13, characterized tetrahydrofolate by fixing it on according to claim 1, characterized tetrahydrofolate so that according to claim 1, characterized in that one adds glycine until the reaction solution is saturated with glycine 18 Process according to claim'1, characterized in that formaldehyde is added to a higher maximum concentration of approximately 30 m M to approximately 50 m M to the concentration du THF.THF concentration. 19 Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'on porte la concentration du formaldéhyde à un état permanent dans lequel elle est supérieure d'environ  19 A method according to claim 18, characterized in that the concentration of formaldehyde is brought to a permanent state in which it is greater by about m M à la concentration du THF.m M at the THF concentration. 20 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute du phosphate de pyridoxal aux produits  20 Method according to claim 1, characterized in that pyridoxal phosphate is added to the products réagissants, à une concentration de O à 20 m M environ.  reactants, at a concentration of O to about 20 m M. 21 Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que la concentration du phosphate de pyridoxal se situe  21 Method according to claim 20, characterized in that the concentration of pyridoxal phosphate is entre 0,1 et 1,0 m M environ.between 0.1 and 1.0 m M approximately. 22 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de SHMT est la souche GX 1703 d'Escherichia coli, contenant le plasmide p Gx 122, déposée au Northern Regional Research Laboratory sous le N NRRL  22 Method according to claim 1, characterized in that the source of SHMT is the strain GX 1703 of Escherichia coli, containing the plasmid p Gx 122, deposited at the Northern Regional Research Laboratory under the N NRRL B-15215.B-15215. 23 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de SHMT est la souche GX 1682 de Salmonella typhimurium, contenant le plasmide'p Gx 139, déposée à  23 Method according to claim 1, characterized in that the source of SHMT is the strain GX 1682 of Salmonella typhimurium, containing the plasmid'p Gx 139, deposited at l'American Type Culture Collection sous le N ATCC 39215.  the American Type Culture Collection under N ATCC 39215. 24 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de SHMT est la souche GX 1704 de Klebsiella aerogenes, contenant le plasmide p Gx 139, déposée à l'American Type Culture Collection sous le N ATCC 39214. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'activité de l'hydroxyméthyltransférase de sérine dans les cellules a été amplifiée par manipulation génétique. 26 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'activité de l'hydroxyméthyltransférase de sérine dans les cellules a été amplifiée par clonage du gène de l'hydroxyméthyltransférase de sérine en un plasmide, et transformation d'une cellule hôte par ce plasmide pour  24 Method according to claim 1, characterized in that the source of SHMT is the strain GX 1704 of Klebsiella aerogenes, containing the plasmid p Gx 139, deposited in the American Type Culture Collection under the N ATCC 39214. Method according to claim 1 , characterized in that the activity of serine hydroxymethyltransferase in cells has been amplified by genetic manipulation. 26 Method according to claim 1, characterized in that the activity of serine hydroxymethyltransferase in the cells has been amplified by cloning of the gene for serine hydroxymethyltransferase into a plasmid, and transformation of a host cell by this plasmid for surproduire de l'hydroxyméthyltransférase de sérine.  overproduce serine hydroxymethyltransferase. 27 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hydroxyméthyltransférase de sérine est tirée d'une  27 A method according to claim 1, characterized in that the serine hydroxymethyltransferase is derived from a source biologique quelconque.any biological source. 28 Procédé selon la revendication 1, caractérisé.  28 Method according to claim 1, characterized. en ce que le gène de l'hydroxyméthyltransférase de sérine a été modifié par mutagenèse aléatoire ou par mutagenèse dirigée  in that the serine hydroxymethyltransferase gene has been modified by random mutagenesis or by site-directed mutagenesis sur le site de façon à accroître la stabilité de l'enzyme.  on the site so as to increase the stability of the enzyme. 29 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on modifie chimiquement l'hydroxyméthyltransférase  29 Method according to claim 1, characterized in that chemically modifies the hydroxymethyltransferase de sérine de façon à accroître la stabilité de l'enzyme.  of serine so as to increase the stability of the enzyme. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce qu'on modifie l'enzyme-en la faisant réagir avec des imido-esters. 31 Culture sensiblement pure,du point de vue biologique, de souche GX 1703 d'Escherichia coli contenant le  Process according to Claim 29, characterized in that the enzyme is modified by reacting it with imido-esters. 31 A substantially pure culture, from a biological point of view, of GX 1703 strain of Escherichia coli containing the plasmide p Gx 122.plasmid p Gx 122. 32 Culture sensiblement pure, du point de vue biologique, de souche GX 1682 de Salmonella typhimurium  32 A substantially pure culture, from a biological point of view, of strain GX 1682 of Salmonella typhimurium contenant le plasmide p Gx 139.containing the plasmid p Gx 139. 33 Culture sensiblement pure, du point de vue biologique, de souche GX 1704 de Klebsiella aerogenes contenant  33 A substantially pure culture, from a biological point of view, of strain GX 1704 of Klebsiella aerogenes containing le plasmide p Gx 139.the plasmid p Gx 139.
FR8318369A 1982-11-19 1983-11-18 PROCESS FOR THE ENZYMATIC SYNTHESIS OF L-SERINE Expired FR2536415B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US44296282A 1982-11-19 1982-11-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2536415A1 true FR2536415A1 (en) 1984-05-25
FR2536415B1 FR2536415B1 (en) 1987-06-26

Family

ID=23758887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8318369A Expired FR2536415B1 (en) 1982-11-19 1983-11-18 PROCESS FOR THE ENZYMATIC SYNTHESIS OF L-SERINE

Country Status (20)

Country Link
JP (1) JPS59109187A (en)
AU (1) AU2149383A (en)
BE (1) BE898261A (en)
BR (1) BR8306301A (en)
CA (1) CA1217158A (en)
CH (1) CH657373A5 (en)
DE (1) DE3341763A1 (en)
DK (1) DK529583A (en)
ES (1) ES8602128A1 (en)
FI (1) FI834231A (en)
FR (1) FR2536415B1 (en)
GB (1) GB2130216B (en)
GR (1) GR79037B (en)
IL (1) IL70271A0 (en)
IT (1) IT8368213A0 (en)
LU (1) LU85096A1 (en)
NL (1) NL8303978A (en)
PL (1) PL244608A1 (en)
SE (1) SE8306351L (en)
ZA (1) ZA838642B (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4782021A (en) * 1984-02-17 1988-11-01 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Method of producing L-serine
JPS60172293A (en) * 1984-02-17 1985-09-05 Mitsui Toatsu Chem Inc Preparation of l-serine
EP0165044A3 (en) * 1984-06-11 1987-09-30 Genex Corporation Method of reacting an aldehyde- containing compound with a nucleophilic compound
JPS6181775A (en) * 1984-08-30 1986-04-25 Rikagaku Kenkyusho Cultivation of microorganism
EP0185824A1 (en) * 1984-12-28 1986-07-02 Genex Corporation Stabilization of tetrahydrofolic acid and serine hydroxymethyltransferase in reaction mixtures for the enzymatic cynthesis of L-serine
WO1986005515A1 (en) * 1985-03-18 1986-09-25 Genex Corporation In vitro synthesis of l-tryptophan
US4810817A (en) * 1985-10-21 1989-03-07 W. R. Grace & Co. Aspartyl-beta substituted phenylalanine dipeptides
US4873359A (en) * 1985-10-21 1989-10-10 W. R. Grace & Co. - Conn. Process for preparing as partyl-phenylalanine dipeptides
US5102792A (en) * 1987-08-13 1992-04-07 W. R. Grace & Co.-Conn. Selective production of L-serine derivative isomers
NZ238342A (en) * 1990-06-04 1993-10-26 Univ Notre Dame Du Lac Preparation of beta-hydroxy-alphaamino acids useful as intermediates in the preparation of beta-lactam antibiotics
US5266468A (en) * 1990-06-04 1993-11-30 University Of Notre Dame Du Lac Process for preparing β-hydroxy-α amino acids
EP0628634A3 (en) * 1993-05-25 1995-09-06 Lilly Co Eli Process for preparing serine hydroxymethyltransferase.
DE10106461A1 (en) * 2001-02-13 2002-08-14 Degussa Process for the fermentative production of D-pantothenic acid and / or its salts
CN104946695B (en) * 2015-06-03 2018-07-24 武汉轻工大学 A kind of preparation method of Serine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5299288A (en) * 1976-02-12 1977-08-19 Tanabe Seiyaku Co Ltd Preparation of l-serine
GB2084155A (en) * 1980-09-17 1982-04-07 Grace W R & Co Process for production of L- amino acids using immobilized microorganisms

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5299288A (en) * 1976-02-12 1977-08-19 Tanabe Seiyaku Co Ltd Preparation of l-serine
GB2084155A (en) * 1980-09-17 1982-04-07 Grace W R & Co Process for production of L- amino acids using immobilized microorganisms

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 87, no. 25, 19 décembre 1977, page 540, no. 199170e, Columbus, Ohio, US; & JP - A - 77 99 288 (TANABE SEIYAKU CO., LTD.) 19-08-1977 *
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 89, no. 3, 17 juillet 1978, page 332, no. 20111c, Columbus, Ohio, US; G.V.STAUFFER et al.: "Selection of Salmonella typhimurium mutants with altered serine transhydroxymethylase regulation" & GENETICS 1978, 88(2), 221-33 *
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 95, no. 11, 14 septembre 1981, page 304, no. 93691a, Columbus, Ohio, US; G.V.STAUFFER et al.: "Construction expression of hybrid plasmids containing the Escherichia coli glyA gene" & GENE 1981, 14(1-2), 63-72 *
CHEMICAL ASTRACTS, vol. 91, no. 9, 27 août 1979, page 472, no. 73129n, Columbus, Ohio, US; M.EMA et al.: "Production of L-serine by Sarcina albida" & APPL. ENVIRON MICROBIOL. 1979, 37(6), 1053-8 *
J. GEN. APPL. MICROBIOL., vol. 18, no. 5, 1972, pages 365-375; KOJI KUBOTA et al.: "Fermentative production of L-serine. Production of L-serine from glycine by corynebacterium glycinophilum NOV. SP." *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2536415B1 (en) 1987-06-26
PL244608A1 (en) 1984-09-24
SE8306351D0 (en) 1983-11-17
LU85096A1 (en) 1984-04-02
IT8368213A0 (en) 1983-11-18
DK529583A (en) 1984-05-20
DE3341763A1 (en) 1984-10-04
CA1217158A (en) 1987-01-27
CH657373A5 (en) 1986-08-29
GB2130216B (en) 1986-04-16
FI834231A0 (en) 1983-11-18
GB2130216A (en) 1984-05-31
ES527388A0 (en) 1985-04-16
FI834231A (en) 1984-05-20
SE8306351L (en) 1984-05-20
IL70271A0 (en) 1984-02-29
ZA838642B (en) 1984-07-25
ES8602128A1 (en) 1985-04-16
NL8303978A (en) 1984-06-18
JPS59109187A (en) 1984-06-23
GR79037B (en) 1984-10-02
AU2149383A (en) 1984-05-24
BE898261A (en) 1984-03-16
BR8306301A (en) 1984-07-03
GB8330859D0 (en) 1983-12-29
DK529583D0 (en) 1983-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hummel et al. Isolation of L-phenylalanine dehydrogenase from Rhodococcus sp. M4 and its application for the production of L-phenylalanine
FR2536415A1 (en) PROCESS FOR THE ENZYMATIC SYNTHESIS OF L-SERINE
JPH0516833B2 (en)
FR2701489A1 (en) Process for the production of L-glutamic acid by fermentation
CA1336081C (en) Process for the preparation of hydroxy acids
EP0206904B1 (en) Process for the enzymatic production of l-alpha amino acids from alpha keto acids
CA2372097C (en) Epoxide hydrolases of aspergillus origin
FR2461753A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF A CEPHALOSPORINE BY FERMENTATION AND MICROORGANISM FOR CARRYING OUT SAID METHOD
JP4154182B2 (en) α-Keto acid reductase, method for producing the same, and method for producing optically active α-hydroxy acid using the same
US20010021519A1 (en) Method and catalyst system for stereoselectively inverting a chiral center of a chemical compound
Pietzsch et al. A New Racemase for 5‐Monosubstituted Hydantoins
JP2005095167A (en) Method for producing optically active cyclic amino acid
Yamanaka et al. Efficient preparation of optically active p-trimethylsilylphenylalanine by using cell-free extract of Blastobacter sp. A17p-4
FR2518988A1 (en) PROCESS FOR PREPARING L-THREONINE
FR2533941A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF L-PHENYLALANINE COMPRISING THE REUSE OF PHENYLALANINE AMMONIA-LYASE
EP3356540B1 (en) Process for producing l-methionine
EP0095950A1 (en) Preparation of glucose dehydrogenase
Tseliou et al. 5.6 Asymmetric Reductive Amination of Ketones Catalysed by Amine Dehydrogenases
JPS6332492A (en) Production of levorotatory optically active isomer of mandelic acid by enzymatic process
Bode et al. Enzymatic production of indolepyruvate and some of its methyl and fluoro‐derivatives
JP2005514953A (en) Process for the preparation of chiral aromatic α-hydroxy ketones using 2-hydroxy-3-oxo acid synthase
JP2674076B2 (en) Method for producing D-α-amino acid
CA2339910A1 (en) Method for producing halo-l-tryptophan
FR2508061A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING INOSINE AND / OR GUANOSIN
JPH04335886A (en) New enzyme, production thereof and production of optically active (r)-2-hydroxy-4-phenylbutyric acid

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse