HU202590B - Process for producing l-treonine - Google Patents
Process for producing l-treonine Download PDFInfo
- Publication number
- HU202590B HU202590B HU895849A HU584989A HU202590B HU 202590 B HU202590 B HU 202590B HU 895849 A HU895849 A HU 895849A HU 584989 A HU584989 A HU 584989A HU 202590 B HU202590 B HU 202590B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- threonine
- escherichia coli
- cysteine
- cystine
- ferm
- Prior art date
Links
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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/848—Escherichia
- Y10S435/849—Escherichia coli
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás L-treonin előállítására az Escherichia nemzetséghez tartozó és ciszteinre vagy cisztinre vagy analógjaira rezisztens és L-treonin termelésére képes mikroorganizmusok segítségével.
Az L-treonin olyan aminosav, amely nemcsak gyógyszerként használható, mint aminosav-készítmény, hanem állati takarmányhoz is használható adalékként
Ez ideig különböző eljárások ismeretesek L-treonin fermentációval való előállítására; például egy olyan eljárás, amely az Escherichia nemzetséghez tartozó és borrelidinre szenzitív mikroorganizmust alkalmaz (6752/76 számú nyilvánosságra hozott japán szabadalmi bejelentés), az Escherichia nemzetséghez tartozó olyan mikroorganizmust alkalmazó eljárás, amely mikroorganizmus diamino-pimelinsavat és metionint igényel, és amelynek treonin-bioszintézis rendszere rezisztens treonin visszacsatolásos inhibiciójára (10037/81 számú nyilvánosságra hozott japán szabadalmi bejelentés), a Serratia nemzetséghez tartozó olyan mikroorganizmust alkalmazó eljárás, amely mikroorganizmus tre. onin - dehidrogenáz hiányos és rezisztens treonin metabolizmus antagonistákra (48195/77 számú nyilvánosságra hozott japán szabadalmi bejelentés), a Cory nebacterium nemzetséghez tartozó olyan mikroorganizmust alkalmazó eljárás, amely mikroorganizmus rezisztens a-amino-p-hidroxi-valeriánsavra és S-(2-amino-etil)-L-ciszteinre és metionint igényel (19087/72 számú nyilvánosságra hozott japán szabadalmi bejelentés), a Brevibacterium nemzetséghez tartozó olyan mikroorganizmust alkalmazó eljárás, amely mikroorganizmus rezisztens a-amino-p-hidroxi-valeriánsavra és S-(2-amino-etil)-L-ciszteinre és leucint igényel (31093/75 számú nyilvánosságra hozott japán szabadalmi bejelentés), a Brevibacterium nemzetséghez tartozó olyan mikroorganizmust alkalmazó eljárás, amely mikroorganizmus rezisztens a-amino-p-hidroxi-valeriánsavra és S-(2-amino-etil)-L-ciszteinre és L-izoleucint és L-lizint igényel (224684/83 számú nyilvánosságra hozott japán szabadalmi bejelentés) és az Escherichia nemzetséghez tartozó olyan mikroorganizmust alkalmazó eljárás, amely mikroorganizmus a rifampicin, lizin, metionin, aszparaginsav és homoszerin közül legalább egyre rezisztens, vagy csökkent az L-treonint lebontó képessége (273487/88 számú nyilvánosságra hozott japán szabadalmi bejelentés).
A jelen találmány szerint L-treonin magas kitermeléssel termelhető az Escherichia coli fajhoz tartozó egyik olyan mikroorganizmus táptalajban való tenyésztésével, amely mikroorganizmus rezisztens ciszteinre vagy cisztinre vagy ezek analógjaira és képes L-treonin termelésére, amíg az L-treonin felhalmozódik a fermentlében, és onnan kinyerhető.
A jelen találmány szerinti eljárásban bármely mikroorganizmus felhasználható, amennyiben az Escherichia coli fajhoz tartozik, rezisztens ciszteinre vagy cisztinre vagy ezek analógjaira, és képes L-treonint termelni.
Cisztein és cisztin előbb említett analógjaira példaként S-metil-cisztein, S-etil-cisztein, allil-glicin, homocisztein, cisztin-hidroxamát, ciszteinsav és homociszteinsav említhető.
A ciszteinre vagy cisztinre vagy analógjaikra rezisztens mutáns törzs egy Escherichia coli fajhoz tartozó és L-treonint termelő mikroorganizmus szokásos mutációs technika segítségével ciszteinre vagy cisztinre vagy analógjaikra való rezisztenciával történő felruházásával nyerhető.
Az előnyös mutáns törzsekre példaként Escherichia coli H-7256, Escherichia coli H-7263, Escherichia coli H-7293 és Escherichia coli H-7294 említhetők.
Az Escherichia coli fajhoz tartozó és L-treonint termelő mikroorganizmusok előnyösek abból a szempontból, hogy más aminosavakat melléktermékként csak csekély mennyiségben termelnek.
Az előbb említett mutáns törzsek előállítására szolgáló eljárás egy speciális példáját a leírás következő részében adjuk meg.
Escherichia coli Η-4258-at (FERM BP-985), amely diamino-pimelinsavat és metionint igényel és rezisztens a-amino-p-hidroxi-valeriánsavra és rifampicinre, 30 *C-on 30 percig kezelünk 200 gg/ml N-metil-N-nitro-N’-nitrozo-guamidinnel (NTG).
A kezelt sejteket 1 g/liter cisztein-hidroxamátot tartalmazó minimál táptalajra [5 g/liter glükóz, 1 g/liter amónium-szulfát, 2 g/liter kálium-dihidrogén-foszfát, 7 g/liter dikálium-hidrogén-foszfát, 0,1 g/liter magnézium-szulfát-víz (1/7), 20 mg/liter vas(III)-szulfát, 50 mg/litcr diamino-pimelinsav, 50 mg/liter metionin és 20 g/liter agar, pH 721 leoltjuk, és 30 ’C-on 2-6 napig tenyésztjük ezen a táptalajon növekedésre képes cisztin-hidroxamát rezisztens mutánsok telepeinek nyerése céljából. Utána 50 mutáns törzset felszedünk, és L-treonin termelési vizsgálatnak vetjük alá.
Szelektáltunk egy olyan mutánst, amely a H-4258énál magasabb L-treonin-termelőképességgel rendelkezik. A szelektált törzset Escherichia coli H:7256-nak neveztük.
A fentiekhez hasonló módon szelektáltunk 0,5 g/liter allil-glicinre, 5 g/liter ciszteinre, illetve 5 g/liter cisztinre rezisztens mutánsokat, azzal az eltéréssel, hogy cisztinhidroxamát helyett allil-glicint, ciszteint, illetőleg cisztint használtunk, és a mutánsok az Escherichia coli H-7263, H-7293, illetve H-7294 nevet kapták.
Az így nyert H-7256, H-7293 és H-7294 törzseket 1988. november 8-án letétbe helyeztük a Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and Technology, Japánnál a Budapesti Egyezménynek megfelelően a FERM BP-2137, FERM BP-2138, FERM BP-2139, illetőleg FERM BP-2140 számokon.
Az 1. táblázat az előbb említett szülő törzs (H-4258 törzs) és a mutáns törzsek növekedését szemlélteti, amikor a tenyésztést 24 óra hosszat 30 ’C-on ciszteint vagy
7. táblázat
Koncent- ráció (g/liter) | Törzs növekedése | |||
H-7256 H-7263 H-7293 H-7294 H-4258 | ||||
Adalék | ||||
nélkül 0 | ++ | ++ | ++ | ++ ++ |
Cisztin-hid- | ||||
roxamát 0,05 | ++ | — | - _ | |
Allil-glicin 0,05 | - | ++ | - | - _ |
Cisztein 5 | - | - | ++ | - |
Cisztin 5 | - | - | - | ++ |
++: megfelelő növekedés nincs növekedés
HU 202 590 Β cisztint vagy analógjaikat tartalmazó minimál agar-lemez táptalajon végezzük.
Az L-treonin úgy állítható elő, hogy a fenti mutánsokat szénforrásokat, nitrogénforrásokat, szervetlen sókat, növekedési faktorokat és hasonlókat tartalmazó szintetikus vagy természetes táptalajban tenyésztjük, amíg L-treonin halmozódik fel a fermentlében, és utána ebből kinyerjük az L-treoninL
Szénforrásokként szénhidrátok, például glükóz, fruktóz, melaszok, keményítő hidrolizátum és nyerscukor-hidrolizátum, valamint szerves savak, például ecetsav, propionsav, hangyasav, fumársav és almasav használhatók.
Nitrogénforrásokként ammónia, szervetlen és szerves savak ammóniumsói, például ammónium-klorid, ammónium-szulfát, ammónium-acetát és ammónium-foszfát, aminok és egyéb nitrogéntartalmú vegyületek, pepton, húskivonat, kukoricalekvár. kazein-hidrolizátum, szójadara hidrolizátum, különböző sejttenyészetek és ezek emésztett termékei stb. használhatók.
Szervetlen vegyületekként kálium-hidrogén-foszfát, dikálium-hidrogén-foszfát magnézium-foszfát, magnézium-szulfát, nátrium-klorid, vas(II)-szulfát, mangán-szulfát, réz(II)-szulfát, kalcium-karbonát stb. használhatók megfelelő mennyiségben.
Amennyiben a felhasznált törzs tápanyagokat is igényel, úgy a növekedéshez szükséges vegyületeket is kell adni a táptalajhoz. Bizonyos esetekben elegendő mennyiségű ilyen tápanyagokat biztosíthat más táptalajkomponens is, és így nincs szükség külön pótlásra.
A tenyésztést aerob körülmények között végezzük, például rázatott tenyészetben vagy merített tenyészetben levegőztetés és keverés közben 20 ’C-tól 40 ’C-ig, előnyösen 28 ’C-tól 38 ’C-ig terjedő hőmérséklettartományban. A táptalaj pH-ját a tenyésztés során 5 és 9 között tartjuk, előnyösen semleges körüli pH-η. A pH-t kalcium-karbonát, szervetlen vagy szerves savak, lúgos oldatok, ammónia, pufferoldatok vagy hasonlók segítségével állítjuk be.
Az L-treonin általában 2-7 napig tartó tenyésztés alatt halmozódik fel a fermentlében. A tenyésztés befejeztével a kiválásokat, például sejteket szűréssel, centrifugálással stb. eltávolítjuk a tenyészetből, és az L-treonint a kapott fermentléből ioncserés kezelés, bepárlás, kisózás stb. kombinációjával nyerjük ki.
A találmány speciális megvalósítását a következő mintapéldákkal szemléltetjük.
1. példa
Oltó törzsként Escherichia coli H-7256, Escherichia coli H-7263, Escherichia coli H-7293, Escherichia coli H-7294 és Escherichia coli H-4258 törzseket használunk. Az egyes törzseket 20 g/liter glükózt, 10 g/liter peptont 10 g/liter élesztőkivonatot, 2,5 g/liter nátrium-kloridot és 0,1 g/liter diamino-pimelinsavat tartalmazó oltó-táptalajban tenyésztjük 30 ’C-on 16 óra hosszat rázatva. Utána 2 ml így kapott oltótenyészetet inokulálunk egy 250 ml-es Erlenmeyer-lombikban lévő 20 ml alább megadott összetételű fermentációs táptalajba, és 30 ’C-on 72 órát rázatva tenyésztjük.
A fermentációs táptalaj összetétele: 70 g/liter glükóz, 14 g/liter ammónium-szulfát 2 g/liter kálium-dihidrogén-foszfát 1 g/liter magnézium-szulfát-heptahidrat, 0,3 g/liter diamino-pimelinsav, 0,1 g/liter DL-metionin, g/liter kukoricalekvár és 30 g/liter kalcium-karbonát (pH = 7,4).
A tenyészetben keletkező L-treonin mennyiségét a 2. táblázatban láthatjuk.
2. táblázat
Törzs | Tulajdonság | L-treonin mennyisége (g/liter) |
H-7256 | Cisztin-hidroxamát-rezisztencia 22,3 | |
H-7263 | Allil-glicin-rezisztencia | 21,2 |
H-7293 | Cisztein-rezisztencia | 20,1 |
H-7294 | Cisztin-rezisztencia | 19,8 |
H-4258 | 17,2 |
A H-7256 törzs alkalmazásával kapott 200 ml L-treonin-tartalmú fermentlevet 10 percig percenkénti 3000 fordulattal centrifugáljuk a sejtek és egyéb szennyezések eltávolítása céljából. A kapott felülúszót az erősen savas Diaion SKI kationcserélő gyantával (hidrogénciklus, a Mitsubishi Kaséi Corporation terméke) töltött oszlopon átengedve felkötjük az L-treoninL Az oszlopot vízzel végzett mosás után 0,5 n vizes ammónium-hidroxid oldattal eluáljuk. Az L-treonint tartalmazó frakciókat összegyűjtjük és bepároljuk, majd etanolt adunk a koncentrátumhoz. Az elegyet lehűtve állni hagyjuk. így
2,5 g kristályos L-treonint kapunk, amely 98%-os vagy nagyobb tisztaságú.
2. példa
A H-7256, H-7263, H-7293, H-7294 és H-4258 törzsekből az 1. példában leírthoz hasonló módon oltótenyészetet készítünk. A kapott oltótenyészetből 100 ml-t inokulálunk egy 2 literes fermentorban lévő 1 liter alább lefrt összetételű fermentációs táptalajba. A tenyésztést 30 ’C-on keveréssel és levegőztetéssel (700 fordulat/perc; 11 iter/perc) 80 óra hosszat folytatjuk, mialatt a fermentációs táptalajba pótlásként megfelelő mennyiségű 60%-os glükóz oldatot adunk, és a táptalaj pH-ját vizes ammónium-hidroxid oldattal 6,5 körül tartjuk.
A fermentációs táptalaj összetétele: 30 g/liter glükóz, 12 g/liter ammónium-szulfát 3 g/liter kálium-dihidrogén-foszfát 0,2 g/liter magnézium-szulfát-heptahidrát, 6 g/liter diamino-pimelinsav, 1 g/liter DL-metionin és 12 g/liter kukoricalekvár.
A tenyészetben keletkező L-treonin mennyiségét a 3. táblázatban láthatjuk.
3. táblázat
Törzs | Utreonin mennyisége (g/liter) |
H-7256 | 63,5 |
H-7263 | 62,1 |
H-7293 | 55,8 |
Hr7294 | 56,0 |
H-4258 | 49,6 |
HU 202 590 Β
Claims (3)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás L-treonin előállítására, azzaljellemezve, hogy az Escherichia coli fajhoz tartozó és ciszteinre vagy cisztinre vagy analógjaikra rezisztens és L-treonin tér- 5 melésére képes mikroorganizmust alkalmas táptalajban tenyésztünk, míg L-treonin halmozódik fel a főmenüében, majd a felhalmozódott L-treonint kinyerjük.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az S-metil-cisztein, S-etil-cisztein, allil-glicin, ho- 10 mocisztein, cisztin-hidroxamát, ciszteinsav és homociszteinsav által alkotott csoportba tartozó ciszteinvagy cisztin-analógra rezisztens mikroorganizmust tenyésztünk.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás L-treonin előállítására, azzal jellemezve, hogy Escherichia coli H-7256 (FERM BP-2137), Escherichia coli H-7263 (FERM BP-2138), Escherichia coli H-7293 (FERM BP2139) vagy Escherichia coli H-7294 (FERM BP-2140) mikroorganizmust tenyésztünk.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63284386A JP2578492B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 発酵法によるl−スレオニンの製造法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU895849D0 HU895849D0 (en) | 1990-01-28 |
HUT53941A HUT53941A (en) | 1990-12-28 |
HU202590B true HU202590B (en) | 1991-03-28 |
Family
ID=17677913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU895849A HU202590B (en) | 1988-11-10 | 1989-11-09 | Process for producing l-treonine |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5087566A (hu) |
EP (1) | EP0368284B1 (hu) |
JP (1) | JP2578492B2 (hu) |
KR (1) | KR0133853B1 (hu) |
CA (1) | CA2002464C (hu) |
DE (1) | DE68912885T2 (hu) |
HU (1) | HU202590B (hu) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993004181A1 (en) * | 1991-08-26 | 1993-03-04 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Process for producing 4-hydroxy-l-proline |
JP3036930B2 (ja) * | 1991-11-11 | 2000-04-24 | 協和醗酵工業株式会社 | 発酵法によるl−イソロイシンの製造法 |
US5939307A (en) * | 1996-07-30 | 1999-08-17 | The Archer-Daniels-Midland Company | Strains of Escherichia coli, methods of preparing the same and use thereof in fermentation processes for l-threonine production |
US6036659A (en) | 1998-10-09 | 2000-03-14 | Flexsite Diagnostics, Inc. | Collection device for biological samples and methods of use |
US7220571B2 (en) | 2000-09-28 | 2007-05-22 | Archer-Daniels-Midland Company | Escherichia coli strains which over-produce L-threonine and processes for the production of L-threonine by fermentation |
KR100596372B1 (ko) * | 2004-12-06 | 2006-07-04 | 씨제이 주식회사 | 염색체 상의 lysR유전자가 불활성화된 L-쓰레오닌생성 미생물, 그를 제조하는 방법 및 상기 미생물을이용한 L-쓰레오닌의 제조방법 |
US7723097B2 (en) * | 2005-03-11 | 2010-05-25 | Archer-Daniels-Midland Company | Escherichia coli strains that over-produce L-threonine and processes for their production |
EP1899472B1 (en) * | 2005-06-20 | 2017-09-27 | Archer-Daniels-Midland Company | Altered glyoxylate shunt for improved production of aspartate-derived amino acids and chemicals |
KR100864673B1 (ko) * | 2006-11-27 | 2008-10-23 | 씨제이제일제당 (주) | 비용매를 이용하여 쓰레오닌 생산 미생물의 발효액으로부터쓰레오닌을 회수하는 방법 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4825515B1 (hu) * | 1968-08-17 | 1973-07-30 | ||
EP0213536B1 (en) * | 1985-08-23 | 1992-03-18 | Toray Industries, Inc. | Process for producing l-threonine by fermentation |
US5017483A (en) * | 1986-02-20 | 1991-05-21 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Process for producing L-threonine |
FR2727342A1 (fr) * | 1994-11-28 | 1996-05-31 | Lorraine Laminage | Dispositif de guidage et de transfert d'au moins deux flans de tole prealablement accostes bord a bord, notamment dans une installation de soudage |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63284386A patent/JP2578492B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-10-30 US US07/428,947 patent/US5087566A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-31 KR KR1019890015728A patent/KR0133853B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-11-08 CA CA002002464A patent/CA2002464C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-08 DE DE68912885T patent/DE68912885T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-08 EP EP89120705A patent/EP0368284B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-09 HU HU895849A patent/HU202590B/hu unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE68912885T2 (de) | 1994-06-01 |
CA2002464C (en) | 1995-04-18 |
HU895849D0 (en) | 1990-01-28 |
US5087566A (en) | 1992-02-11 |
JP2578492B2 (ja) | 1997-02-05 |
HUT53941A (en) | 1990-12-28 |
EP0368284B1 (en) | 1994-02-02 |
CA2002464A1 (en) | 1990-05-10 |
EP0368284A2 (en) | 1990-05-16 |
KR0133853B1 (ko) | 1998-04-21 |
KR900008047A (ko) | 1990-06-02 |
DE68912885D1 (de) | 1994-03-17 |
EP0368284A3 (en) | 1991-07-10 |
JPH02131589A (ja) | 1990-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960016135B1 (ko) | L-이소로이신(l-isoleucine)의 제조법 | |
US5376538A (en) | Process for producing L-threonine with strains of E coli resistant to phenylalanine and leucine | |
KR960016872B1 (ko) | 발효에 의한 l-쓰레오닌의 제조방법 | |
JP3698758B2 (ja) | 発酵法によるl−ロイシンの製造法 | |
US4996147A (en) | Process for producing L-threonine by fermentation | |
EP0595163B1 (en) | Process for producing L-isoleucine | |
HU202590B (en) | Process for producing l-treonine | |
US5744331A (en) | Process for producing L-leucine | |
JP2971089B2 (ja) | 発酵法によるl―スレオニンの製造法 | |
JP2877414B2 (ja) | 発酵法によるl―スレオニンの製造法 | |
US5034319A (en) | Process for producing L-arginine | |
EP0469517A2 (en) | Process for producing L-glutamic acid | |
KR920005749B1 (ko) | 신균주 코리네박테리움 글루타미쿰 mwex-46 및 이를 이용한 l-아르기닌의 제조방법 | |
JP2810739B2 (ja) | 発酵法によるl―スレオニンの製造法 | |
JPH0692A (ja) | 発酵法によるl−アルギニンの製造法 | |
JPH0346112B2 (hu) |