NL8401049A - PROCESS FOR THE PREPARATION OF L-AMINO ACIDS FROM ALFA-KETO ACIDS. - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF L-AMINO ACIDS FROM ALFA-KETO ACIDS. Download PDF

Info

Publication number
NL8401049A
NL8401049A NL8401049A NL8401049A NL8401049A NL 8401049 A NL8401049 A NL 8401049A NL 8401049 A NL8401049 A NL 8401049A NL 8401049 A NL8401049 A NL 8401049A NL 8401049 A NL8401049 A NL 8401049A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
acid
keto
hours
solution
culture
Prior art date
Application number
NL8401049A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Grace W R & Co
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 Grace W R & Co filed Critical Grace W R & Co
Publication of NL8401049A publication Critical patent/NL8401049A/en

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
    • 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
    • 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
    • C12P13/08Lysine; Diaminopimelic acid; Threonine; Valine
    • 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
    • C12P13/22Tryptophan; Tyrosine; Phenylalanine; 3,4-Dihydroxyphenylalanine
    • C12P13/222Phenylalanine

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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

** # - 1 -** # - 1 -

Werkwijze voor de bereiding van L-aminozuren uit a-ketozuren.Process for the preparation of L-amino acids from α-keto acids.

Deze uitvinding betreft in het algemeen de biologische bereiding van L-aminozuren. Meer in het bijzonder is gevonden dat L-aminozuren uit de overeenkomstige α-ketozuren bereid kunnen worden door het a-ketozuur aan een 5 actieve, logarithmisch groeiende kweek van een geschikt microorganisms in een voedingsmedium te brengen. Er zijn talrijke microörganismen die de biologische omzetting van a-ketozuren in L-aminozuren kunnen uitvoeren.This invention generally relates to the biological preparation of L-amino acids. More specifically, it has been found that L-amino acids can be prepared from the corresponding α-keto acids by feeding the α-keto acid to an active, logarithmically growing culture of a suitable microorganism in a nutrient medium. There are numerous microorganisms that can perform the biological conversion of α-keto acids to L-amino acids.

Het is bekend dat α-ketozuren enzyma-10 tisch in de overeenkomstige L-aminozuren omgezet kunnen worden. Bijvoorbeeld beschrijft het Amerikaanse octrooischrift 2.749.279 een werkwijze waarbij a-ketoglutaarzuur en ammoniak met een biologische enzym/coënzym-katalysator behandeld worden. Geschikte biologische katalysatoren kunnen verkregen wor-15 den uit dierlijk weefsel, uit snel groeiende planten en uit bacteriën, in de vorm van autolysaten of extracten van celkwe-ken. Eveneens beschrijft het Amerikaanse octrooischrift 4.304.858 de omzetting van in water oplosbare a-ketocarbon-zuren in de overeenkomstige aminozuren in aanwezigheid van een 20 voor dat substraat specifiek dehydrogenase, ammonium-ionen en nicotinamide-adenine-dinucleotide (NAD+/NADH). Omzetting van α-ketozuren in aminozuren met rustende cel-suspensies is vermeld door Yamada c.s. in "The Production of Amino Acids" (1972) biz. 440-6.It is known that α-keto acids can be converted enzymatically into the corresponding L-amino acids. For example, U.S. Patent 2,749,279 discloses a process in which α-ketoglutaric acid and ammonia are treated with a biological enzyme / coenzyme catalyst. Suitable biological catalysts can be obtained from animal tissue, from fast-growing plants and from bacteria, in the form of autolysates or extracts from cell cultures. Also, U.S. Patent 4,304,858 describes the conversion of water-soluble α-ketocarboxylic acids to the corresponding amino acids in the presence of a dehydrogenase, ammonium ion and nicotinamide adenine dinucleotide (NAD + / NADH) specific for that substrate. Conversion of α-keto acids to amino acids with quiescent cell suspensions is reported by Yamada et al. In "The Production of Amino Acids" (1972) biz. 440-6.

25 Nu is gevonden dat de biologische omzetting van een α-ketozuur in het overeenkomstige L-amino-zuur doeltreffender kan gebeuren met behulp van een actief groeiende kweek van microörganismen. Microörganismen die α-ketozuren in L-aminozuren kunnen omzetten worden op een 30 voedingsmedium gekweekt. Het α-ketozuur, de voorloper van het gewenste L-aminozuur, wordt in de actieve, logarithmisch groeiende kweek gebracht. De transaminering loopt in wezen ƒ ---* 8401049 r' ' -ί - 2 - volledig af door een gekoppeld enzym-systeem in de micro-organismen van de groeiende kweek, als men vsor een continue recirculatie van de amino-donor (het L-glutamaat) en van het coënzym (NADH of NADPH) zorgt. Het L-aminozuur kan uit de 5 kweekvloeistof gewonnen worden.It has now been found that the biological conversion of an α-keto acid into the corresponding L-amino acid can be done more efficiently by means of an actively growing culture of micro-organisms. Micro-organisms that can convert α-keto acids into L-amino acids are grown on a nutrient medium. The α-keto acid, the precursor of the desired L-amino acid, is introduced into the active, logarithmically growing culture. The transamination essentially ends completely through a coupled enzyme system in the microorganisms of the growing culture, if continuous recirculation of the amino donor (the L-glutamate) and of the coenzyme (NADH or NADPH). The L-amino acid can be recovered from the culture fluid.

Deze uitvinding verschaft een zeer doeltreffende werkwijze voor de biologische transaminering van α-ketozuren tot de overeenkomstige L-aminozuren, welke werkwijze met een grote verscheidenheid van microörganismen 10 uitgevoerd kan worden voor de bereiding van een grote verscheidenheid van L-aminozüren. Maar uit één enkele stam micro-organisme kan men genoeg enzymen krijgen om een bepaald α-ketozuur in L-aminozuur om te zetten, welke omzetting in een korte tijd kan gebeuren. Verder verschaft deze uitvinding een 15 werkwijze waarbij men een hoge opbrengst aan L-aminozuur kan krijgen bij aanwezigheid van een lage concentratie aan amino-donor.This invention provides a very effective method for the biological transamination of α-keto acids to the corresponding L-amino acids, which method can be performed with a wide variety of microorganisms to prepare a wide variety of L-amino acids. But from a single strain of microorganism, one can get enough enzymes to convert a given α-keto acid into L-amino acid, which conversion can be done in a short time. Furthermore, this invention provides a method in which one can obtain a high yield of L-amino acid in the presence of a low concentration of amino donor.

Bacteriegroei kan in het algemeen in drie opeenvolgende fasen onderscheiden worden. Er is een aan-20 loopfase gedurende welke er geen of weinig toename van het aantal microörganismen in de kweek is. In de logarithmische of exponentiële groeifase neemt het aantal cellen exponentieel met de tijd toe. In de stationaire fase is er geen of weinig toename van cellen of celmassa.Bacterial growth can generally be divided into three successive stages. There is a start-up phase during which there is no or little increase in the number of microorganisms in the culture. In the logarithmic or exponential growth phase, the number of cells increases exponentially with time. In the stationary phase, there is little or no increase in cells or cell mass.

25 Gevonden is dat de microbiële trans aminering van een α-ketozuur tot een L-aminozuur met hogere doeltreffendheid kan gebeuren door het α-ketozuur aan een loga-rithmisch groeiende kweek van een geschikt microorganisme toe te voegen. Men krijgt dan hoge opbrengsten bij hoge omzettings-30 snelheden. De werkwijze benut een gekoppeld enzym-systeem dat in het groeiende microorganisme aanwezig is om de reactie volledig te laten aflopen. Het geproduceerde L-aminozuur kan uit de kweekvloeistof gewonnen worden.It has been found that the microbial trans amination of an α-keto acid to an L-amino acid can be more effective by adding the α-keto acid to a logyrithmic growing culture of a suitable microorganism. High yields are then obtained at high conversion rates. The method uses a coupled enzyme system present in the growing microorganism to complete the reaction. The L-amino acid produced can be recovered from the broth.

De reactie.The reaction.

35 De biologische omzetting van het α-ketozuur in het L-aminozuur is een enzymatische transamine- 8401049 « ** - 3 - ring. Deze gebeurt dankzij een gekoppeld enzym/ccënzym-sy s-teem, bestaande uit een transaminase, een glutamaat-dehydro-genase, het coënzym NADP+/NADPH (of NAD+/NADH) en een dehydrogenase. Eventueel kan dit laatste bestanddeel van het enzym-5 systeem ook een hydrogenase voor het recirculeren van NADP+ (of NAD+) tot NADPH (of NADH) zijn. Dit gekoppelde reactie-systeem kan als volgt weergegeven worden: (NADPH) of L-ami- (NADH) α-ketoglutaraat no- (' _ \ A Ia zuur hydro-\ +The biological conversion of the α-keto acid into the L-amino acid is an enzymatic transamine 8401049 ** - 3 - ring. This is done thanks to a coupled enzyme / enzyme enzyme system, consisting of a transaminase, a glutamate dehydrogenase, the coenzyme NADP + / NADPH (or NAD + / NADH) and a dehydrogenase. Optionally, the latter component of the enzyme-5 system can also be a hydrogenase for recycling NADP + (or NAD +) to NADPH (or NADH). This coupled reaction system can be represented as follows: (NADPH) or L-ami- (NADH) α-ketoglutarate no- ('_ \ A Ia acid hydro- \ +

genaseJ /NH4 N. AgenaseJ / NH4 N. A

/ glutamaat- \ Z' 'X/ glutamate- \ Z '' X

- - -{«^c ]-- Ysrr \genase / \ nase / /4e- \ ^ \ y l hydro-j- - - {«^ c] - Ysrr \ genase / \ nase / / 4e- \ ^ \ y l hydro-j

Vgenase/ v \t (NADP+) L-glutamaat a-keto- of zuur 20* (NAD+) (3) (2) (1)Vgenase / v \ t (NADP +) L-glutamate a-keto or acid 20 * (NAD +) (3) (2) (1)

De gewenste transaminering van α-ketozuur tot L-aminozuur is normaliter omkeerbaar en zou 25 alleen tot een evenwichtstoestand leiden, wat de efficiëntie van de omzetting tot aminozuur zou kunnen beperken. Door de transaminering aan andere enzymatische reacties te koppelen kan hij theoretisch aflopend gemaakt worden, hoewel chemische afbraakreacties aanwezig kunnen zijn, die de feitelijke op-30 brengst kunnen verminderen.The desired transamination from α-keto acid to L-amino acid is normally reversible and would only lead to an equilibrium state, which could limit the conversion efficiency to amino acid. By coupling the transamination to other enzymatic reactions, it can theoretically be made to descend, although chemical degradation reactions may be present, which may reduce the actual yield.

De hieraan gekoppelde enzymatische reactie (2) brengt één van de transamineringsprodukten, het α-ketoglutaraat, weer terug tot L-glutamaat. Deze stap, een reducerende aminering, wordt opgang gehouden door glutamaat-35 dehydrogenase en daarbij is de aanwezigheid van ammonium-ionen nodig. Het voor de transaminering van het a-ketozuur 8401049 r" » - 4 - benodigde L-glutamaat wordt door deze kringloop continu aan-gevuld.The enzymatic reaction (2) coupled thereto returns one of the transamination products, the α-ketoglutarate, back to L-glutamate. This step, a reducing amination, is sustained by glutamate-dehydrogenase and requires the presence of ammonium ions. The L-glutamate required for the transamination of the α-ketoacid 8401049R-4 - is continuously replenished by this cycle.

Bij reactie (2) wordt één der co-enzymen NADPH of NADH gebruikt, dat dan in NADP+ of NAD+ omge-5 zet wordt. Een derde enzymatische reactie (3) voert dit pro-dukt NADP+ of NAD+ weer terug naar NADPH of NADH hetzij door' een dehydrogenase-reactie hetzij door een hydrogenase-reactie. Zo wordt het NADPH of NADH, dat voor stap (2) nodig is, ook continu weer aangevuld. Het voor stap (2) benodigde NH4+ wordt 10 aan het voedingsmedium toegevoerd.In reaction (2), one of the coenzymes NADPH or NADH is used, which is then converted into NADP + or NAD +. A third enzymatic reaction (3) returns this product NADP + or NAD + back to NADPH or NADH either by a dehydrogenase reaction or by a hydrogenase reaction. In this way, the NADPH or NADH, which is required for step (2), is also continuously replenished. The NH4 + required for step (2) is supplied to the nutrient medium.

Het enzymatische reactiesysteem is op zichzelf bekend. Maar eerdere toepassingen van dit systeem ueegden de toevoeging van drie verschillende microörganismen om de uitgangsstoffen van de drie genoemde reacties bij elkaar 15 te brengen, (zie het Amerikaanse octrooischrift 3.183.170), of de toevoeging van microörganismen, amino-donoren en een cofactor (The Microbial Production of Amino Acids van Yamada et al, loc. cit., biz. 440-46). Bovendien gebruikte men bij -deze eerder bekende werkwijzen rustende cel-suspen-20 sies.The enzymatic reaction system is known per se. However, previous applications of this system have led to the addition of three different microorganisms to bring together the starting materials of the three reactions mentioned (see U.S. Pat. No. 3,183,170), or the addition of microorganisms, amino donors and a cofactor ( The Microbial Production of Amino Acids from Yamada et al, loc.cit., Biz. 440-46). In addition, resting cell suspensions were used in these previously known methods.

De hier beschreven uitvinding benut één enkele stam van een microörganisme voor het gehele gekoppelde enzym-systeem. Een logarithmisch groeiende kweek van een geschikt microörganisme zal, als ook nog ammonium-ionen 25 in het kweekmedium aangevoerd worden, alle drie stappen van de biologische omzetting van α-ketozuren in hun overeenkom-stige L-aminozuren bewerkstelligen. Bij de werkwijze volgens de uitvinding gebruikt men voor de derde stap van het gekoppelde systeem een dehydrogenase voor het omzetten van NADP+ of 30 NAD+ in NADPH of NADH.The invention described here utilizes a single microorganism strain for the entire coupled enzyme system. A logarithmically growing culture of a suitable microorganism, if also ammonium ions are introduced into the culture medium, will effect all three steps of the biological conversion of α-keto acids into their corresponding L-amino acids. In the process of the invention, for the third step of the coupled system, a dehydrogenase is used to convert NADP + or NAD + to NADPH or NADH.

De uitgangsstoffen.The starting materials.

Zoals gezegd is het gekoppelde enzym-systeem inactief groeiende microörganismen aanwezig. Dit van nature aanwezige systeem kan benut worden voor een doeltref-35 fende omzetting van α-ketozuren in L-aminozuren. Door geschikte microörganismen en het geëigende substraat te gebruiken kan 8401049 i. - .As mentioned, the coupled enzyme system contains inactive growing microorganisms. This naturally present system can be utilized for an effective conversion of α-keto acids into L-amino acids. By using appropriate microorganisms and the appropriate substrate, 8401049 i. -.

«F "ί - 5 - de omzetting in hoge opbrengst door de microörganismen zelf uitgevoerd worden.The conversion is carried out in high yield by the microorganisms themselves.

Er is een grote verscheidenheid van microörganismen geschikt voor deze biologische omzettingen.A wide variety of microorganisms are suitable for these biological conversions.

5 Bijvoorbeeld zijn met succes bacteriestammen gebruikt waarvan men wist dat ze glutaminezuur maakten. Hieronder vallen Brevibacterium thiogenitalis (ATCC No. 31723) ,For example, bacterial strains that were known to make glutamic acid have been successfully used. This includes Brevibacterium thiogenitalis (ATCC No. 31723),

Brevibacterium lactofermentum (ATCC No. 13655) ,Brevibacterium lactofermentum (ATCC No. 13655),

Brevibacterium ammoniagenes (ATCC No. 13746) , 10 Brevibacterium glutamigenes (ATCC No. 13747),Brevibacterium ammoniagenes (ATCC No. 13746), Brevibacterium glutamigenes (ATCC No. 13747),

Brevibacterium flavum (ATCC No. 13826) en Corynebacterium hercules (ATCC No. 13868) .Brevibacterium flavum (ATCC No. 13826) and Corynebacterium hercules (ATCC No. 13868).

De ATCC-nummers werden aan deze stammen toegekend door de American Type Culture Collection,· 12301 Parklawn Drive te 15 Rockville, Maryland 30852, VSA, waar al deze stammen gedeponeerd zijn. Het valt te verwachten dat ook andere glutamine-zuur-vormers voor deze werkwijzen geschikt zullen zijn.The ATCC numbers were assigned to these strains by the American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Drive, 15 Rockville, Maryland 30852, USA, where all these strains are deposited. It is expected that other glutamic acid formers will also be suitable for these methods.

Bovendien werd gevonden dat E. coli HB101, normaliter niet beschouwd als glutaminezuur-producent, 20 bij deze werkwijze gebruikt kan worden, met even goede, opbrengsten als de bovengenoemde microörganismen. E. coli is geen glutaminezuur-producent in de zin dat het geen glutaminezuur in het medium afscheidt. Maar alle microörganismen maken intracellulair kleinere of grote hoeveelheden van die stof.In addition, it has been found that E. coli HB101, normally not considered a glutamic acid producer, can be used in this process, with yields as good as the above microorganisms. E. coli is not a glutamic acid producer in the sense that it does not secrete glutamic acid in the medium. But all microorganisms make smaller or larger amounts of that substance intracellularly.

25 Het enzym-systeem waar het hier om gaat vergt alleen katalytische hoeveelheden glutaminezuur om de reactie opgang te helpen, en E. coli blijkt genoeg glutaminezuur te vormen om reactie (2) van het gekoppelde systeem te laten verlopen.The enzyme system in question requires only catalytic amounts of glutamic acid to aid the reaction, and E. coli appears to form enough glutamic acid to allow reaction (2) of the coupled system to proceed.

Het is duidelijk dat er een grote ver-30 scheidenheid van microörganismen voor deze biologische omzetting nuttig is. De eerste aan zo'n microörganisme te stellen eis is dat het in staat is een α-ketozuur op te nemen en in het overeenkomstige L-aminozuur om te zetten. Om de biologische omzetting zo goed mogelijk te realiseren moet het microórganis-35 me in staat zijn voldoende van de enzymen te vormen die in reacties (1), (2) en (3) optreden op-'dat de transaminering — ... rijg 8401049 i? * - 6 - voorbij het evenwichtspunt komt en in hoofdzaak volledig afloopt. Tenslotte moet het microörganisme in staat zijn het L-aminozuur in het kweekmedium af te scheiden, zodat het gemakkelijk en economisch gewonnen kan worden.It is clear that a wide variety of microorganisms is useful for this biological conversion. The first requirement for such a microorganism is that it is able to absorb an α-keto acid and convert it into the corresponding L-amino acid. In order to achieve the biological conversion as well as possible, the micro-organism must be able to form sufficient of the enzymes which occur in reactions (1), (2) and (3) on the transamination - ... 8401049 i? * - 6 - goes beyond the equilibrium point and essentially expires completely. Finally, the microorganism must be able to separate the L-amino acid in the culture medium so that it can be easily and economically recovered.

5 Welk α-ketozuur men voor de werkwijze kiest is er van afhankelijk welk L-aminozuur men wil bereiden. Bijvoorbeeld wordt fenylpyrodruivenzuur in L-fenylalanine omgezet, α-ketoisocapronzuur in L-leucine, a-ketoisovaleriaan-zuur in L-valine, pyrodruivenzuur in L-alanine, oxaalazijn-10 zuur in L-asparaginezuur, β-hydroxy-a-ketoboterzuur in L-threonine, p-hydroxyfenylpyrodruivenzuur in L-tyrosine, indoolpyrodruivenzuur in L-tryptofan, a-keto-6-methylvaleriaan zuur in L-isoleucine, enz. Zoals men kan zien worden bij deze werkwijze de gebruikelijke voorlopers der aminozuren 15 gebruikt.Which α-keto acid is chosen for the method depends on which L-amino acid is to be prepared. For example, phenylpyruvic acid is converted to L-phenylalanine, α-ketoisocaproic acid to L-leucine, α-ketoisovaleric acid to L-valine, pyruvic acid to L-alanine, oxalacetic acid-10 to L-aspartic acid, β-hydroxy-a-ketobutyric acid L-threonine, p-hydroxyphenylpyruvic acid in L-tyrosine, indole pyruvic acid in L-tryptophan, α-keto-6-methylvaleric acid in L-isoleucine, etc. As can be seen, the usual amino acid precursors are used in this process.

Het verdient de voorkeur dat het α-ketozuur in waterige oplossing aan de kweek toegevoegd wordt, daar zulks het rondporapen van de voorloper in het kweekmedium bevordert. Maar desgewenst kan het α-ketozuur ook in andere 20 vormen toegediend worden, als vaste stof of als suspensie.It is preferred that the α-keto acid be added to the culture in aqueous solution, since this promotes the circular porcine of the precursor in the culture medium. However, if desired, the α-keto acid can also be administered in other forms, as a solid or as a suspension.

De zuiverheid van het α-ketozuur is gebleken de opbrengst aan L-aminozuur nogal drastisch te beïnvloeden, althans in het geval van de omzetting van fenyl-pyruvaat in fenylalanine (zie voorbeeld V). Naast de meerdere 25 hoeveelheid α-ketozuur die in een gezuiverde uitgangsstof be schikbaar is kunnen de microörganismen voor het gezuiverde α-ketozuur minder gevoeligheid vertonen.The purity of the α-keto acid has been found to affect the yield of L-amino acid quite drastically, at least in the case of the conversion of phenyl pyruvate to phenylalanine (see Example V). In addition to the multiple amount of α-keto acid available in a purified starting material, the microorganisms may exhibit less sensitivity to the purified α-keto acid.

De concentratie aan α-ketozuur in de waterige oplossing, als dat de vorm is waarin het toegevoegd 30 wordt, kan aanzienlijk variëren. Indien deze werkwijze bijvoorbeeld als continue fermentatie uitgevoerd wordt zal de oplossing meer verdund zijn dan bij fermentatie in porties.The concentration of α-keto acid in the aqueous solution, if that is the form in which it is added, can vary considerably. For example, if this process is carried out as continuous fermentation, the solution will be more dilute than in batch fermentation.

De bovengrens aan de concentratie zal afhangen van de oplosbaarheid van het α-ketozuur in het beoogde oplosmiddel. Ver-35 wacht wordt dat gehalten van 1,0 tot 200 g/1 geschikt zullen blijken, welke concentratie afhankelijk is van welk a-keto- 8401049 - 'i - 7 - zuur men heeft, en ook van de hierboven besproken factoren.The upper limit of the concentration will depend on the solubility of the α-keto acid in the target solvent. It is expected that levels of 1.0 to 200 g / l will prove suitable, which concentration will depend on which α-keto-8401049-1-7 acid one has, and also on the factors discussed above.

Het α-ketozuur wordt het beste in water opgelost, maar andere oplosmiddelen die met de kweek verenigbaar zijn, bijvoorbeeld aanvullend voedingsmedium, kunnen desgewenst ook gebruikt wor-5 den.The α-keto acid is best dissolved in water, but other solvents that are compatible with the culture, for example additional nutrient medium, can also be used if desired.

Het voedingsmedium moet zodanig gekozen worden dat het optimale groei-omstandigheden voor het gebruikte microörganisme verschaft. Keuze tussen de media en bijstellen daarvan ligt binnen de bekwaamheid der vakmensen en 10 behoeft hier niet in detail besproken te worden.The nutrient medium should be selected to provide optimal growth conditions for the microorganism used. Choice between the media and adjustment thereof is within the skill of those skilled in the art and need not be discussed here in detail.

Naast de echte grondstoffen moet het + medium ook een bron van NH. bevatten. De ammonxum-ionen wor- 4 den door het microörganisme verbruikt, zowel voor het vermeerderen van de celmassa als voor stap (2) van het gekoppelde 15 enzym-systeem. Dus moet het gehalte aan ammonium-ion in het kweekmedium aangepast worden aan de gewenste vorming van aminozuur en celmassa. Dit bijstellen van het NH^-gehalte is de vakmensen ook bekend. Als voorbeeld: de ionen kunnen geschikt verschaft worden door aan het voedingsmedium ammoniumsulfaat 20 toe te voegen tot een concentratie tussen 10 en 50 g/1. Maar ook kunnen ureum, ammoniumchloride, ammoniumnitraat, ammonium-acetaat als NH^ -donor gebruikt worden.In addition to the real raw materials, the + medium must also be a source of NH. contain. The ammonium ions are consumed by the microorganism, both to increase the cell mass and to step (2) of the coupled enzyme system. Thus, the ammonium ion content in the culture medium must be adjusted to the desired formation of amino acid and cell mass. This adjustment of the NH 2 content is also known to those skilled in the art. As an example, the ions can be conveniently provided by adding ammonium sulfate 20 to a concentration of between 10 and 50 g / l to the nutrient medium. But urea, ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium acetate can also be used as NH 2 donor.

De reactie.The reaction.

Voor deze werkwijze is een kweek van 25 actief groeiende microörganismen nodig. Deze kweek kan bereid worden door een hoeveelheid steriel voedings- of groei-medium te beënten met een entkweek van de gewenste stam. Deze entkweek heeft men bij voorkeur eerst 6.tot 40 uur laten groeien. De tijdsduur voor deze entkweek zal met de gebruikte 30 bacteriestam variëren. Wenselijk is dat de entkweek een gezonde, groeiende celmassa is, en genoeg om een goede basis voor het instellen en uitgroeien van de fermentatiekweek.This method requires cultivation of 25 actively growing micro-organisms. This culture can be prepared by inoculating an amount of sterile nutrient or growth medium with a seed culture of the desired strain. This seed culture is preferably allowed to grow for 6 to 40 hours first. The time for this seed culture will vary with the bacterial strain used. It is desirable that the seed culture be a healthy, growing cell mass, and enough to provide a good basis for setting up and growing the fermentation culture.

De grootte van de fermentatiereactor zal afhangen van de beoogde toepassing van de werkwijze. Het 35 ligt binnen de greep van de vakmensen de hoeveelheden medium en entcultuur aan te passen aan de eisen van een bepaalde 8401049 »· * - 8 - reactor en de gewenste opbrengst.The size of the fermentation reactor will depend on the intended application of the method. It is within the grasp of those skilled in the art to adapt the amounts of medium and seed culture to the requirements of a particular reactor and the desired yield.

Men laat de kweek in de fermentatie-reactor groeien totdat deze aan de reactoromgeving aangepast is en uitgegroeid tot genoeg celmassa om toevoeging van het 5 α-ketozuur te doorstaan. Dit is vooral belangrijk als een onzuivere uitgangsstof gebruikt wordt. De extinctie kan een geschikte maat voor de celgroei zijn. Een extinctie bij 640 nm van ongeveer 10 geeft in het algemeen aan dat de kweek klaar is voor de toevoering van het α-ketozuur. Dit komt over-10 een met een incubatie van 6-40 uur, afhankelijk van het organisme en de omstandigheden. Dat kan echter wel wat variëren en moet niet gelden als een strikte eis, dit moet men meer aan ervaring en eigen oordeel van de werker overlaten.The culture is allowed to grow in the fermentation reactor until adapted to the reactor environment and grown to have enough cell mass to withstand addition of the 5α-keto acid. This is especially important if an impure starting material is used. The absorbance may be a suitable measure of cell growth. An absorbance at 640 nm of about 10 generally indicates that the culture is ready for the addition of the α-keto acid. This equates to 10-1 with an incubation of 6-40 hours depending on the organism and conditions. However, this can vary a bit and should not be regarded as a strict requirement, this should be left more to the experience and personal judgment of the worker.

De kweek wordt gelncubeerd bij een 15 temperatuur behorende bij de maximale groei van de gebruikte bacteriestam. In het algemeen zal de temperatuur liggen tussen kamertemperatuur en ongeveer 37°C. Voor Corynebacterium en Brevibacterium is de bevoorkeurde temperatuur ongeveer 30°C, voor E. coli ongeveer 37°C. De pH van de kweek moet ongeveer 20 ,7-8 zijn. Beluchting kan ingesteld worden als dat voor de ge kozen bacteriestam nodig is.The culture is incubated at a temperature corresponding to the maximum growth of the bacterial strain used. Generally, the temperature will be between room temperature and about 37 ° C. For Corynebacterium and Brevibacterium, the preferred temperature is about 30 ° C, for E. coli about 37 ° C. The pH of the culture should be about 20.7-8. Aeration can be set if this is necessary for the selected bacterial strain.

In dit stadium brengt men het gewenste α-ketozuur in de reactor, bij voorkeur als waterige oplossing (zoals reeds gezegd). De concentratie aan α-ketozuur in deze 25 waterige oplossing kan tussen 1 % en 20 gew.% liggen en de pH tussen 7 en 14. De pH kan op de lagere waarde ingesteld worden met ijsazijn of een ander biologisch aanvaardbaar zuur (zoals zwavelzuur of citroenzuur) of met kooldioxyde-gas. De oplossing kan met stoom gesteriliseerd zijn (bijv. 15 minuten 30 op 121°C) of door filtratie door Milli-pore (bijv. met poriën van 0,22 ^im), of op enige andere geschikte wijze.At this stage, the desired α-keto acid is introduced into the reactor, preferably as an aqueous solution (as already mentioned). The concentration of α-keto acid in this aqueous solution can be between 1% and 20% by weight and the pH between 7 and 14. The pH can be adjusted to the lower value with glacial acetic acid or another biologically acceptable acid (such as sulfuric acid or citric acid) or with carbon dioxide gas. The solution may be sterilized by steam (e.g., 15 minutes at 121 ° C) or by filtration through Millipore (e.g., 0.22 µm pores), or in any other suitable manner.

Indien nodig voor een aanhoudende groei kan samen met het α-ketozuur of ongeveer op dezelfde tijd een steriel glucose-oplossing in de fermentor gebracht 35 worden. Maar bij het einde van de kweek overgehouden overmaat glucose kan bij het winnen van het aminozuur storen. Als dat 8401049 - 9 - Λ φ ♦ het geval is moet de aangevoerde hoeveelheid glucose beperkt worden tot de hoeveel die volgens berekening door de cel-massa verbruikt wordt.If necessary for sustained growth, a sterile glucose solution can be introduced into the fermentor together with the α-keto acid or at about the same time. However, excess glucose left over at the end of the culture may interfere with the amino acid recovery. If this is the case 8401049 - 9 - Λ φ ♦, the amount of glucose supplied must be limited to the amount that is calculated by the cell mass.

Het toevoegen van α-ketozuur (en in-5 dien nodig glucose) gebeurt bij voorkeur aseptisch om besmet ting van de reactor te voorkomen. De concentratie aan ct-keto-zuur in het kweekrnedium. zal bij een stootsgewijs gevoede reactor tussen 20 en 50 g/1 liggen. Bij continue fermentatie kan de concentratie lager zijn. Maar het is wenselijk de con-10 centratie aan α-ketozuur zo hoog mogelijk te hebben zonder verstoring van het metabolisme, om zijn benutting door de microörganismen tijdens de logarithmische groeifase maximaal te krijgen.The addition of α-keto acid (and, if necessary, glucose) is preferably aseptic to avoid contamination of the reactor. The concentration of ct-keto acid in the culture medium. will be between 20 and 50 g / l in a shock fed reactor. The concentration may be lower with continuous fermentation. But it is desirable to have the concentration of α-keto acid as high as possible without disturbing the metabolism, in order to maximize its utilization by the microorganisms during the logarithmic growth phase.

Men laat de kweek dan nog een zekere 15 tijd groeien, in het algemeen tussen 20 en 72 uur. Deze tijd, gedurende welke het α-ketozuur in het L-aminozuur omgezet wordt, is bij voorkeur zo kort mogelijk als een maximum opbrengst toelaat. Met de werkwijze volgens de uitvinding kan de maximaal te verwachten opbrengst wel 100 % zijn, en dit 20 kan wel eens in slechts 23 uur bereikt worden, zoals bij de vorming van L-fenylalanine in voorbeeld VI gebleken is. Na deze groeitijd kan het L-aminozuur op gebruikelijke wijze uit de kweekvloeistof gewonnen worden.The culture is then allowed to grow for a certain time, generally between 20 and 72 hours. This time, during which the α-keto acid is converted into the L-amino acid, is preferably as short as possible as a maximum yield permits. With the method according to the invention, the maximum expected yield can be as high as 100%, and this can be achieved in as little as 23 hours, as has been shown in the formation of L-phenylalanine in Example VI. After this growth time, the L-amino acid can be recovered from the culture liquid in the usual manner.

De volgende voorbeelden lichten de 25 uitvinding op niet beperkende wijze toe.The following examples illustrate the invention in a non-limiting manner.

Voorbeeld IExample I

De volgende twee media werden aangemaakt: 1 8401049 r" - io -The following two media were created: 1 8401049 r "- io -

Voor de Bestanddelen (per 1 water) Voor de ent produktie (1) 30,0 g Glucose 100,0 g 2,5 g Maisweekwater 2,5 g 5 2,5 g NZ Amine B 2,5 g 1.0 g K2’hP04 1,0 g 0,25 g MgS04-7H20 0,25 g 10,0 g (NH ) SO 50,0 g 4 Δ 4 (2) 1.0 ml Biotine-oplossing 1,0 ml (3) 10 1,0 ml Thiamine.HCl-oplossing 1,0 ml (4) 20,9 g MOPS-buffer ' ; 20,9 g (1) - Als 70 % oplossing.For the Ingredients (per 1 water) For the graft production (1) 30.0 g Glucose 100.0 g 2.5 g Corn steep water 2.5 g 5 2.5 g NZ Amine B 2.5 g 1.0 g K2'hP04 1.0 g 0.25 g MgS04-7H20 0.25 g 10.0 g (NH) SO 50.0 g 4 Δ 4 (2) 1.0 ml Biotin solution 1.0 ml (3) 10 1.0 ml Thiamine.HCl solution 1.0 ml (4) 20.9 g MOPS buffer '; 20.9 g (1) - As a 70% solution.

(2) - 100 mg d-biotine per liter gedeïoniseerd water.(2) - 100 mg of d-biotin per liter of deionized water.

15 (3) - 1,0 g thiamine.HC1 per liter gedeioniseerd water.15 (3) - 1.0 g of thiamine.HCl per liter of deionized water.

(4) — MOPS = morfolinopropaansulfonzuur.(4) - MOPS = morpholinopropane sulfonic acid.

Alle bestanddelen behalve het glucose werden samen met stoom gesteriliseerd (15 minuten op 121°C).All components except the glucose were sterilized together with steam (15 minutes at 121 ° C).

De glucose-oplossing werd apart op dezelfde wijze gesterili-20 seerd en dan aseptisch aan de rest van de media toegevoegd.The glucose solution was sterilized separately in the same manner and then added aseptically to the rest of the media.

Voor elk van zes glutaminezuur vormende bacteriestammen werden twee kolven van 250 ml gebruikt voor de voorkweken. De gebruikte stammen en de optische dichtheden na 8 uur groei van deze voorkweken waren als volgt: 25 Stam Extinctie bij 640 naFor each of six bacterial strains forming glutamic acid, two 250 ml flasks were used for the pre-cultures. Strains used and optical densities after 8 hours of growth from these pre-cultures were as follows: Strain Extinction at 640 Na

Brevibacterium thiogenitalis (ATCC 31723) 3,9 ± 0,1Brevibacterium thiogenitalis (ATCC 31723) 3.9 ± 0.1

Brevibacterium lactofermentum (ATCC 13655) 11,2 ±0,8 Brevibacterium ammoniagenes (ATCC 13746) 6,0 ± 0,4Brevibacterium lactofermentum (ATCC 13655) 11.2 ± 0.8 Brevibacterium ammoniagenes (ATCC 13746) 6.0 ± 0.4

Brevibacterium glutamigenes (ATCC 13747) 9,2 ± 0,2 30 Brevibacterium flavum (ATCC 13826) 13,3 ±0,3Brevibacterium glutamigenes (ATCC 13747) 9.2 ± 0.2 30 Brevibacterium flavum (ATCC 13826) 13.3 ± 0.3

Corynebacterium hercules (ATCC 13868) 12,3 ±0,7Corynebacterium hercules (ATCC 13868) 12.3 ± 0.7

Het gesteriliseerde produktiemedium werd in porties van 50 ml in schudkolven (met deuk) van 250 ml gebracht. Elke kolf werd 1:100 met entkweek beent.The sterilized production medium was placed in 50 ml portions in 250 ml shaking flasks (with dent). Each flask was seeded 1: 100 with seed culture.

35 Daarna werden ze 17 uur bij 30°C geïncubeerd terwijl ze met 300 rpm geschud werden.They were then incubated at 30 ° C for 17 hours while shaking at 300 rpm.

8401049 - 11 -8401049 - 11 -

Er werd een waterige oplossing van natrium-fenylpyruvaat (NaFP) gebruikt. Deze oplossing was een niet gezuiverd hydrolysaat van 5-benzylideenhydantoIne. De bereiding van dit hydrolysaat ging als volgt: 5 In een roestvrij stalen beker van 3 liter bracht men 2233 g gedeïoniseerd water en 223,3 d NaOH, en dit bracht men aan de kook. Onder voortgezet koken werd langzaam 350 g 5-benzyli-deenhydantoïne (van de firma Hampshire Chemical Co.) toegevoegd. Daarna werd de oplossing nog 2 uur op 101-103°C gekookt 10 terwijl hij met een elektrische roerder in beweging gehouden werd. Daarna werd het mengsel snel met een ijswaterbad afgekoeld. Het eindvolume van dit hydrolysaat was 1810 ml, met een NaFP-concentratie van 162 g/1, een pH van 13,51 en een helder geelbruine kleur. Een 1 M oplossing van NaFP (hydro-15 lysaat) bevatte 1,2 M NaOH, 0,5 M ^£00^ en 0,5 M ureum. De pH van deze oplossing werd met 2 N azijnzuur op 8 ingesteld, en vervolgens werd hij met behulp van een Milli-pore filter (poriën van 0,22 ^im) gesteriliseerd.An aqueous solution of sodium phenylpyruvate (NaFP) was used. This solution was an unpurified hydrolyzate of 5-benzylidene hydantoin. This hydrolyzate was prepared as follows: 2233 g of deionized water and 223.3 d of NaOH were brought into a 3-liter stainless steel beaker and brought to a boil. With continued cooking, 350 g of 5-benzyliidene hydantoin (from Hampshire Chemical Co.) was slowly added. The solution was then boiled at 101-103 ° C for an additional 2 hours while agitated with an electric stirrer. The mixture was then quickly cooled with an ice water bath. The final volume of this hydrolyzate was 1810 ml, with a NaFP concentration of 162 g / l, a pH of 13.51 and a bright yellow-brown color. A 1 M solution of NaFP (hydro-15 lysate) contained 1.2 M NaOH, 0.5 M ^ 0000 ^ and 0.5 M urea. The pH of this solution was adjusted to 8 with 2 N acetic acid, then it was sterilized using a Millipore filter (0.22 µm pores).

Een afzonderlijke glucose-oplossing 20 (70 % in gedeïoniseerd water) werd aangemaakt en in 15 minu ten met stoom op 121ÖC gesteriliseerd. Deze glucose-oplossing werd aseptisch aan de steriele NaFP-oplossing toegevoegd in een volumevefhouding van 3:7. Aan elke schudkolf werd een gedeelte van deze mengoplossing toegevoegd, zodat er in elk 25 medium een NaFP-concentratie van 10 g/1 was.A separate glucose solution (70% in deionized water) was made and sterilized at 121 ° C with steam for 15 minutes. This glucose solution was added aseptically to the sterile NaFP solution at a volume ratio of 3: 7. A portion of this mixing solution was added to each shake flask so that there was a NaFP concentration of 10 g / l in each medium.

Elke schudculture werd nog 23 uur ge-incubeerd, in totaal dus 40 uur. Nu werden monsters getrokken en op L-fenylalanine geanalyseerd met behulp van een hoge-druk-chromatograaf (HPLC). Daartoe werden in door Milli-pore 30 gefiltreerde monsters eerst met dansylchloride derivaten gemaakt.Each shaking culture was incubated for another 23 hours, for a total of 40 hours. Samples were now taken and analyzed for L-phenylalanine using a high pressure chromatograph (HPLC). To this end, samples were filtered with dansyl chloride derivatives in samples filtered through Millipore.

In elk monster werd ook de droge cel-massa bepaald. Daartoe werd een 10 ml monster 30 minuten op 10,000 rpm gecentrifugeerd. De natte celpasta werd 24 uur in 35 een oven op 80°C gedroogd, en vervolgens 15 minuten in een vacuum-exsiccator. Daarna kon men wegen.The dry cell mass was also determined in each sample. To this end, a 10 ml sample was centrifuged at 10,000 rpm for 30 minutes. The wet cell paste was dried in an oven at 80 ° C for 24 hours, then in a vacuum desiccator for 15 minutes. After that one could weigh.

8401049 # 'w - 12 -8401049 # 'w - 12 -

Voor elke schudkolf werd de gemiddelde L-fenylalanine-produktie per gram droge celmassa over de laatste 23 uur berekend. De uitkomsten van deze in duplo uitgevoerde proeven staan in tabel A.For each shake flask, the average L-phenylalanine production per gram of dry cell mass over the last 23 hours was calculated. The results of these duplicate tests are shown in Table A.

8401049 J*= -½ - 13 -8401049 J * = -½ - 13 -

GG

10) tn i—i ijlili-t G G 0 H 3 O S \10) tn i — i ijlili-t G G 0 H 3 O S \

M >—I 0 o O OM> —I 0 o O O

> g O O [*> CM CO CM CO> g O O [*> CM CO CM CO

σ> M ' ' ' ~ ' J"σ> M '' '~' J "

(ygijJ^^HOCDCOO(ygijJ ^^ HOCDCOO

StJS-H+I-H-H-H-H 0 ·Η 0 _ __ ΌΦηΟΟΜΟ^Λ Ό Οι - ' -Wr-i m <n m o <? cn £0)4^-^^^00(0 0 G 0 0 m a 01 Λ G Gi •w mininm - tn 4J ,—1 •-'•-••CM "* +J0 ·μ r- o cm t-η nStJS-H + I-H-H-H-H 0 Η 0 _ __ ΌΦηΌΦ ^ Λ Ό Οι - '-Wr-i m <n m o <? cn £ 0) 4 ^ - ^^^ 00 (0 0 G 0 0 Mon 01 Λ G Gi • w mininm - tn 4J, —1 • - '• - •• CM "* + J0 · μ r- o cm t -η n

0 S0 S

N \ -Η -Η +1 -Η -Η +1 £ i—(N \ -Η -Η +1 -Η -Η +1 £ i— (

00 O CO CM CM CD00 O CO CM CM CD

g ^ ^pwt>CMcO00r»CO 0 >ί Μ1 M1 0 0 tn o ^—. o '—- '—- -** c CM CO * co CO rj* •H » * O * "» *g ^ ^ pwt> CMcO00r »CO 0> ί Μ1 M1 0 0 tn o ^ -. o '—-' —- - ** c CM CO * co CO rj * • H »* O *" »*

C O O O >-< OC O O O> - <O

0 Ή H -Η -Η -H +1 Ή 0 tn r-| O I<1 1C O ffl 31 sL s *. » ^ ·· c o 31 tf ti ifi 10 1(4 1 o tn m m <n ^ j i» » *. » ·.0 Ή H -Η -Η -H +1 Ή 0 tn r- | O I <1 1C O ffl 31 sL s *. »^ ·· c o 31 tf ti ifi 10 1 (4 1 o tn m m <n ^ j i» »*.» ·.

rij η O rt Is Nrow η O rt Is N

t-H § -Η -Η -Η -Η +1 +1 0 0t-H § -Η -Η -Η -Η +1 +1 0 0

O φ > (N ij CM <JO φ> (N ij CM <J

0 2 ' ' ' " gig οιηωσιτ-too <1 CM CM CM co0 2 '' '"gig οιηωσιτ-too <1 CM CM CM co

I i—II i-I

r4 \ COr4 \ CO

0 o» co cm co * *·< tn O'-' ^ ' CM ' O CO O tH in r-t 0 0 01 ffl +1 -H +1 -H +1 +1 0 tn M0 O'tfr-'tncotn Q g0 o »co cm co * * · <tn O'- '^' CM 'O CO O tH in rt 0 0 01 ffl +1 -H +1 -H +1 +1 0 tn M0 O'tfr-'tncotn Q g

φ CM M1 0 o (Nφ CM M1 0 o (N

Cl CM O M1 lO M1 0 g co tn co c~~ co co co cm tn Cf fl1 CM 0 •Η Γ" co E"- r-* CO 00 £ TH co co co co co fO ^ ^4 *—i ^4 B* Mk % ^ \ Ί % !0 Mk % H. % % ΊΙ.Cl CM O M1 lO M1 0 g co tn co c ~~ co co co cm tn Cf fl1 CM 0 • Η Γ "co E" - r- * CO 00 £ TH co co co co fO ^ ^ 4 * —i ^ 4 B * Mk% ^ \ Ί%! 0 Mk% H.%% ΊΙ.

2 o o o o o o S ü B g 8 B g 2 rij <C < .< < Sfi 8401049 - 14 -2 o o o o o o S ü B g 8 B g 2 row <C <. <<Sfi 8401049 - 14 -

Voorbeeld IIExample II

Het volgende medium (van Luria) werd aangemaakt:The following medium (from Luria) was created:

Bestanddeel per 1 water (1) 5 Bacto-Trypton 10,0 g (1)Ingredient per 1 water (1) 5 Bacto-Trypton 10.0 g (1)

Bacto-gist-Extract 5 ,0 gBacto Yeast Extract 5.0 g

NaCl 5,0 g MOPS buffer 20,9 g (1) van de firma Difco.NaCl 5.0 g MOPS buffer 20.9 g (1) from Difco.

10 De bestanddelen werden samen 15 minu ten met stoom op 121°C gesteriliseerd. Daarna werden er 50 ml porties van gebracht in schudkolven van 250 ml. Elke kolf werd 1:100 beent met een kweek van Escherichia coli HB 101.The ingredients were sterilized together with steam at 121 ° C for 15 minutes. Then 50 ml aliquots were placed in 250 ml shaking flasks. Each flask was seeded 1: 100 with a culture of Escherichia coli HB 101.

15 De kolven werden 8 uur op 37°C ge- incubeerd onder schudden op 300 rpm en dienden toen als ent-kweken. Na die···8 uur was de extinctie van die kweken 6,27 ± 0,03. Hiermee werden porties medium in schudkolven van 250 ml beent, en die liet men 17 uur groeien voordat men er het 20 a-ketozuur aan toevoegde.The flasks were incubated at 37 ° C for 8 hours with shaking at 300 rpm and then served as seed cultures. After those 8 hours, the absorbance of those cultures was 6.27 ± 0.03. Portions of medium were seeded in 250 ml shake flasks and allowed to grow for 17 hours before adding the 20α-keto acid.

Op eenzelfde wijze als in voorbeeld I werd een steriele natriumfenylpyruvaat-glucose-oplossing aangemaakt. Deze werd na afloop van die 17 uur voorkweek (extinctie nu 10,3 ± 1,3) in de schudkolven gebracht, zo dat 25 de NaFP-concentratie 10 g/1 was. Na nog 23 uur groei werden monsters getrokken en werden daarin, op dezelfde wijze als in voorbeeld I, de droge celmassa's en de L-fenylalanine-concentraties bepaald.A sterile sodium phenylpyruvate-glucose solution was prepared in the same manner as in example I. At the end of that 17 hours pre-culture (extinction now 10.3 ± 1.3), it was placed in the shaking flasks, so that the NaFP concentration was 10 g / l. After a further 23 hours of growth, samples were taken and the dry cell masses and the L-phenylalanine concentrations were determined in the same manner as in example I.

De concentratie aan droge celmassa 30 was nu 19,4 ±0,3 g/1 en die aan L-fenylalanine 5,3 ± 1,0 g/1 (31,8 ± 5,8 mM). De omzetting was gemiddeld 52,2 ± 9,5 % en de fenylalanine-produktie 71,3 ± 13,8 ^im L-fenylalanine per gram droge celmassa per uur.The dry cell mass concentration was now 19.4 ± 0.3 g / l and that of L-phenylalanine 5.3 ± 1.0 g / l (31.8 ± 5.8 mM). Conversion averaged 52.2 ± 9.5% and phenylalanine production 71.3 ± 13.8 µL L-phenylalanine per gram of dry cell mass per hour.

Voorbeeld IIIExample III

35 Het volgende entmedium werd aangemaakt: 84 0 1 0 4 g - 15 .-35 The following seed medium was prepared: 84 0 1 0 4 g - 15 .-

BestanddelenIngredients

Hysoy^ 3,0 g L-isoleucine 1,0 g j^S04-7h20 0,4 g 5 (NH4)2S04 10,0 g KELPO 3,0 g Δ ’ (2)Hysoy ^ 3.0 g L-isoleucine 1.0 g j ^ S04-7h20 0.4 g 5 (NH4) 2S04 10.0 g KELPO 3.0 g Δ ’(2)

Sporenelementen 1,0 mlTrace elements 1.0 ml

CaCGL 15,0 g J (3)CaCGL 15.0 g J (3)

Biotine-oplossing 1,0 ml (4) 10 Thiamine.HCl-oplossing 1,0 mlBiotin solution 1.0 ml (4) 10 Thiamine.HCl solution 1.0 ml

Gedeïoniseerd water 700,0 ml (1) - van de firma Sheffield & Co.Deionized water 700.0 ml (1) - from Sheffield & Co.

(2) -van een voorraadoplossing bestaande uit(2) -of a stock solution consisting of

ZnS04-7H20 8,8 g 15 PeS04-7H20 10,0 gZnSO4-7H20 8.8 g 15 PeSO4-7H20 10.0 g

CuS04.5H20 0,06 gCuSO4.5H20 0.06 g

Na2B4O7.10H2O 0,088 gNa2B4O7.10H2O 0.088 g

Na2Mo204-2H20 0,053 g tttiS04.H20 7,5 g 20 CoC12-6H20 0,12 gNa2Mo204-2H20 0.053 g tttiS04.H20 7.5 g 20 CoC12-6H20 0.12 g

CaCl2 0,055 gCaCl2 0.055 g

Gedeïoniseerd water tot 1 liter pH met H2SO4 vdór aanvullen op 2 ingesteld.Deionized water to 1 liter pH with H2SO4 pre-make up to 2.

(3) - 100 mg d-biotine per liter gedeïoniseerd water.(3) - 100 mg of d-biotin per liter of deionized water.

25 (4) - 1,0 g thiamine.HCl per liter gedeïoniseerd water.(4) - 1.0 g of thiamine.HCl per liter of deionized water.

In dit medium werd de pH met 5 N NaOH op 7,5 ingesteld, en met gedeïoniseerd water werd het volume op 900 ml gebracht. Dit medium werd in 15 minuten met stoom op 121°C gesteriliseerd. Een voorraadoplossing van glucose 30 (50 g/100 ml gedeïoniseerd water) werd ook in 15 minuten met stoom op 121°C gesteriliseerd. Na afkoelen werd de glucose-oplossing aseptisch met de rest van het medium gecombineerd zodat het eindvolume 1000 ml was. Met 5 N ijsazijn werd de pH op 7 bijgeregeld.In this medium, the pH was adjusted to 7.5 with 5 N NaOH, and the volume was adjusted to 900 ml with deionized water. This medium was sterilized with steam at 121 ° C for 15 minutes. A stock solution of glucose 30 (50 g / 100 ml deionized water) was also steam sterilized at 121 ° C over 15 minutes. After cooling, the glucose solution was aseptically combined with the rest of the medium so that the final volume was 1000 ml. The pH was adjusted to 7 with 5 N glacial acetic acid.

35 · Van dit entmedium werden 50 ml por ties in twee 250 ml schudkolven gebracht. Deze werden beent 8401049 •y v - 16 - met Brevibacterium thiogenitalis ATCC no. 31723 en 8 uur bij 30°C onder schudden geïncubeerd (300 rpm). Na deze 8 uur was de extinctie bij 640 nm ongeveer 10,0.50 ml of this seed medium were placed in two 250 ml shaking flasks. These were incubated with Brevibacterium thiogenitalis ATCC No. 31723 and incubated for 8 hours at 30 ° C with shaking (300 rpm). After these 8 hours, the absorbance at 640 nm was about 10.0.

Het produktiemedium werd op dezelfde 5 wijze bereid als het kweekmedium, behalve dat nu 50 g (NH^)2^0^ gebruikt werd. Twee schudkolven van 250 ml kregen elk 50 ml van dat produktiemedium en daarna 2,5 ml entkweek. Na deze beënting werden de schudkolven 33 uur bij 30°C onder schudden (300 rpm) geïncubeerd.The production medium was prepared in the same manner as the culture medium, except that 50 g (NH 2) 2 ^ 0 2 was now used. Two 250 ml shake flasks each received 50 ml of that production medium and then 2.5 ml of seed culture. After this inoculation, the shaking flasks were incubated at 30 ° C with shaking (300 rpm) for 33 hours.

10 Net als in voorbeeld I werd een ste riele glucose-oplossing van 70 % aangemaakt. Verder werd een niet gezuiverde 17,5 % oplossing van natrium-a-ketoiso-capronaat (NaKIC) gebruikt (SG 1,125, pH 13,5). Deze oplossing was een overeenkomstig voorbeeld I met NaOH verkregen 15 hydrolysaat van isobutylideenhydantoïne, waarbij men zodanige hoeveelheden gebruikt had dat men voor het koken een 15 % NaOH-oplossing had. Een 1 M NaKIC-oplossing had ongeveer 1,2 M NaOH, 0,5 M Na2C°3 en °'5 M ureum. In de NaKIC-oplossing werd de pH met ijsazijn op 7 ingesteld, en deze werd 20 in 15 minuten met stoom op 121°C gesteriliseerd. Gelijke volumina steriele glucose-oplossing en steriele NaKIC-oplos-sing werden aseptisch gemengd, en hierin werd de pH met ijsazijn op 7 bijgeregeld.As in Example 1, a 70% sterile glucose solution was prepared. Furthermore, a non-purified 17.5% solution of sodium α-ketoisocapronate (NaKIC) was used (SG 1.125, pH 13.5). This solution was a hydrolyzate of isobutylidene hydantoin obtained in accordance with Example 1 with NaOH, using amounts such that a 15% NaOH solution was used for cooking. A 1 M NaKIC solution had approximately 1.2 M NaOH, 0.5 M Na 2 C 3 and 5 M urea. In the NaKIC solution, the pH was adjusted to 7 with glacial acetic acid, and it was sterilized with steam at 121 ° C for 15 minutes. Equal volumes of sterile glucose solution and sterile NaKIC solution were aseptically mixed, adjusting the pH to 7 with glacial acetic acid.

In schudkolven werden verschillende 25 hoeveelheden van de aldus verkregen oplossing gebracht, zodat de eindconcentraties aan α-ketoisocapronaat de in tabel B aangegeven waarden kregen. Deze kweken werden nog 62 uur ge-incubeerd, en daarna werden monsters genomen, die door Milli-pore (0,22 ^im) gefiltreerd en overeenkomstig voorbeeld 30 I met HPLC op L-leucine geanalyseerd werden. De uitkomsten hiervan staan in tabel B.Different amounts of the solution thus obtained were placed in shaking flasks, so that the final concentrations of α-ketoisocapronate were given the values indicated in Table B. These cultures were incubated for an additional 62 hours, then samples were taken, filtered through Millipore (0.22 µm) and analyzed for L-leucine by HPLC according to Example 30. The results of this are shown in Table B.

84010498401049

- 17 -Tabel B- 17 - Table B

NaKlC^ Gevormd L-leucine ^ Rendement 0,0312 M (4,10 g/1) 0,025 M (3,28 g/1) 80,0 % (3) 0,0354 M (4,61 g/1) 0,037 M (4,85 g/1) 105,0 1 5 0,0624 M (8,12 g/1) 0,058 M (7,61 g/1) 93,7 % (1) - Pas na 33 uur toegevoegd.NaKlC ^ Formed L-leucine ^ Yield 0.0312 M (4.10 g / 1) 0.025 M (3.28 g / 1) 80.0% (3) 0.0354 M (4.61 g / 1) 0.037 M (4.85 g / 1) 105.0 1 5 0.0624 M (8.12 g / 1) 0.058 M (7.61 g / 1) 93.7% (1) - Only added after 33 hours.

(2) Na 62 uur.(2) After 62 hours.

(3) De analysefout bij BPLC bedraagt ongeveer 10 %, en hier lag de fout blijkbaar aan de hoge kant.(3) The analysis error at BPLC is about 10%, and here the error was apparently on the high side.

10 Voorbeeld IVExample IV

Het entmedium en het produktiemedium van voorbeeld III werden ook gebruikt om Brevibaeterium thiogenitalis ATCC No. 31723 te kweken en daarmee a-ketoiso-valeriaanzuur in L-valine om te zetten. De entkweek werd op 15 de eerder beschreven wijze aangemaakt.The seed medium and production medium of Example III were also used to obtain Brevibaeterium thiogenitalis ATCC No. 31723 and thereby convert a-ketoiso-valeric acid into L-valine. The seed culture was prepared in the manner previously described.

Nu werd een niet gezuiverde 4,53 % oplossing van natrium-a-ketoisovalerianaat (NaKIV} gebruikt.An unpurified 4.53% solution of sodium α-ketoisovalerianate (NaKIV} was now used.

Deze oplossing was overeenkomstig voorbeeld I door hydrolyse van isopropylideenhydantoïne met 6 % NaOH bereid. Een 1 M 20 NaKIV-oplossing bevatte ongeveer 1,2 M NaOH, 0,5 M Na^GO^ en 0,5 M ureum. De pH van de oplossing (13,8) werd met ijsazijn op 7,0 ingesteld. De oplossing werd in 15 minuten met stoom op 121°C gesteriliseerd.This solution was prepared according to Example I by hydrolysis of isopropylidene hydantoin with 6% NaOH. A 1 M 20 NaKIV solution contained approximately 1.2 M NaOH, 0.5 M Na 2 G0 4 and 0.5 M urea. The pH of the solution (13.8) was adjusted to 7.0 with glacial acetic acid. The solution was sterilized with steam at 121 ° C for 15 minutes.

Een afzonderlijke 70 % glucose-oplossing 25 werd aangemaakt en ook in 15 minuten met stoom op 121 °C ge steriliseerd en in een verhouding van 3:7 met de NaKIV-oplossing gecombineerd. Van dit mengsel werden wisselende hoeveelheden samen met produktiemedium in schudkolven gebracht, zodanig dat de eindconcen tra ties aan NaKXV 10 of 15 g/1 waren, 30 zoals aangegeven in tabel C. De incubatie duurde in totaal 40 uur, en toen werden monsters getrokken die overeenkomstig voorbeeld I door Milli-pore gefiltreerd en met HPLC op L-valine geanalyseerd werden.A separate 70% glucose solution was made and also sterilized with steam at 121 ° C for 15 minutes and combined with the NaKIV solution at a ratio of 3: 7. Varying amounts of this mixture were placed in shake flasks together with production medium such that the final concentrations of NaKXV were 10 or 15 g / l, as indicated in Table C. The incubation lasted a total of 40 hours, and then samples were taken which filtered through Millipore according to Example I and analyzed for L-valine by HPLC.

Bij een vergelijkende proef met het-35 zelfde microörganisme en dezelfde methodiek, waarbij nu NaKIVIn a comparative test with the same microorganism and the same method, now NaKIV

uit het medium weggelaten werd, werd uit glucose 0,0205 Mwas omitted from the medium, 0.0205 M was extracted from glucose

8401049 *» ·#· - 18 - (2,4 g/1) L-valine gevormd. De uitkomsten van tabel C zijn hiervoor niet gecorrigeerd.8401049 * »· # · - 18 - (2.4 g / 1) L-valine formed. The results of table C have not been adjusted for this.

Tabel CTable C

NaKlV Toegevoegd Gevormd Rendement 5 __ na_ L-valine_ _ 0,0725 M 16 uur 0,0846 ± 0,008 M 99 % (10 g/1) (9,90 ± 0,90 g/1) 0,0725 M 24 uur 0,0910 + 0,003 M 106 %(1) (10 g/lj (10,65 ± 0,35 g/1) 10 0,1087 M 16 uur 0,1004 ± 0,005 M 78 % (15 g/1) (11,75 ± 0,55 g/1) (1) Zie noot (3) onder tabel B.NaKlV Added Formed Efficiency 5 __ na_ L-valine_ _ 0.0725 M 16 hours 0.0846 ± 0.008 M 99% (10 g / 1) (9.90 ± 0.90 g / 1) 0.0725 M 24 hours 0 .0910 + 0.003 M 106% (1) (10 g / lj (10.65 ± 0.35 g / 1) 10 0.1087 M 16 hours 0.1004 ± 0.005 M 78% (15 g / 1) (11 .75 ± 0.55 g / 1) (1) See note (3) under Table B.

Voorbeeld VExample V

Een vergelijking van de efficiëntie 15 van de biologische omzetting door Brevibacterium thiogeni- talis ATCC no. 31723 op kalium- en natriumfenylpyruvaat.A comparison of the bioconversion efficiency by Brevibacterium thiogenitalis ATCC No. 31723 on potassium and sodium phenylpyruvate.

De pyruvaat-oplossingen waren als volgt aangemaakt: K-fenylpyruvaat - Overeenkomstig voorbeeld I werd een ongezuiverd hydrolysaat van 5-benzylideenhydantoïne (van de 20 firma Hampshire Chemical) met 3 Μ KOH verkregen. Met CO2 werd de pH van het hydrolysaat eerst op 8,0 ingesteld.The pyruvate solutions were prepared as follows: K-phenylpyruvate - In accordance with Example 1, a crude hydrolyzate of 5-benzylidene hydantoin (from Hampshire Chemical) with 3 Μ KOH was obtained. The pH of the hydrolyzate was first adjusted to 8.0 with CO2.

Na-fenylpyruvaat - Vast natriumfenylpyruvaat-monohydraat (98 % zuiver, verkregen van de firma Aldrich Chemical Co.) werd in 0,6 M KOH-oplossing opgelost tot een concentratie van 25 98 g/1 (net als het natrium-fenylpyruvaat). Vooraf werd de pH met CO2 op 8,0 ingesteld.Na-phenylpyruvate - Solid sodium phenylpyruvate monohydrate (98% pure, obtained from Aldrich Chemical Co.) was dissolved in 0.6 M KOH solution to a concentration of 98 g / l (like the sodium phenylpyruvate). The pH was previously adjusted to 8.0 with CO2.

Ent- en produktiemedia waren als in voorbeeld I, behalve dat de MOPS-buffer nu door 20 g/1 CaCO^ vervangen werd, en dat het glucose en de andere medium-30 bestanddelen niet afzonderlijk maar samen gesteriliseerd werden (10 minuten op 110°C). Entkweken werden als in voorbeeld I aangemaakt, van Brevibacterium thiogenitalis ATCC no. 31723.Inoculation and production media were as in Example 1, except that the MOPS buffer was now replaced with 20 g / l CaCO 2, and that the glucose and other medium-30 components were sterilized separately (10 minutes at 110 ° C) C). Inoculation cultures were prepared as in Example I from Brevibacterium thiogenitalis ATCC No. 31723.

Overeenkomstig voorbeeld I werden 35 schudkolven met de entkweken beent. Na een eerste 17 uur werden zodanige hoeveelheden fenylpyruvaat-oplossing in de kolven gebracht dat de eindconcentratie daarvan 76,22 mM was 840104? & 9 - 19 - (22,51 g/1 aan fenylpyrodruivenzuur). Daarna werden de schud-kolven verder geincubeerd. Monsters werden genomen na 23 uur en 28 uur (dus na in totaal 40 uur en 45 uur). Overeenkomstig voorbeeld I werden hierin met HPLC bepalingen uitgevoerd.In accordance with Example I, 35 shake flasks were seeded with the seed cultures. After an initial 17 hours, such amounts of phenylpyruvate solution were introduced into the flasks that their final concentration was 76.22 mM 840104? & 9-19 (22.51 g / l of phenylpyruvic acid). The shake flasks were then further incubated. Samples were taken after 11 pm and 28 pm (i.e. after a total of 40 hours and 45 hours). In accordance with Example I, assays were performed herein with HPLC.

5 De uitkomsten hiervan staan in tabel D, en daaruit blijkt dat het vermogen van Brevibacterium thiogenitalis ATCC No.The results of this are shown in Table D, which shows that the potency of Brevibacterium thiogenitalis ATCC No.

31723 tot omzetting van fenylpyruvaat in L-fenylalanine niet volledig benut wordt indien hierbij een onzuivere uitgangsstof ingezet wordt.31723 to fully convert phenylpyruvate into L-phenylalanine if an impure starting material is used.

10 Tabel D10 Table D

Fenyl- . Gevormd L-fenylalanine (mM)__ pyruvaat (2) (2) _ 23 uur Rendement 28 uur Rendement kalium- 35,96±Q,85 47,2+1,1 49,52+12,7 65,0±16,7 15 natrium- 67,80+0 89,0±0 69,19±1,2 90,8+1,6 (1) Proeven in duplo.Phenyl. Formed L-phenylalanine (mM) __ pyruvate (2) (2) _ 23 hours Efficiency 28 hours Efficiency potassium- 35.96 ± Q, 85 47.2 + 1.1 49.52 + 12.7 65.0 ± 16 .7 15 sodium 67.80 + 0 89.0 ± 0 69.19 ± 1.2 90.8 + 1.6 (1) Duplicate experiments.

(2) Gerekend vanaf het toevoegen van het fenylpyruvaat.(2) Calculated from the addition of the phenylpyruvate.

20 Voorbeeld VIExample VI

Hier werd natriumfenylpyruvaat gebruikt dat gezuiverd was door het uit een NaOH-hydrolysaat van 5-benzylideenhydantoxne neer te slaan. Het hydrolysaat was eerst overeenkomstig voorbeeld I bereid.Sodium phenyl pyruvate purified by precipitation from a NaOH hydrolyzate of 5-benzylidene hydantoxne was used here. The hydrolyzate was first prepared according to Example I.

25 In een 2 liter bekerglas werd 1500 ml hydrolysaat gebracht, en dat werd met een ijswaterbad afgekoeld. Nu werd onder roeren langzaam ijsazijn (99,7 %) toegevoegd totdat de pH 9 was. Daarbij liet men de temperatuur niet boven 30°C komen. Neerslaan begon bij een pH van onge-30 veer 12,95. Na 15 minuten was de -pH op 9 gekomen.1500 ml of hydrolyzate was placed in a 2 liter beaker, which was cooled with an ice-water bath. Glacial acetic acid (99.7%) was now slowly added with stirring until the pH was 9. The temperature was not allowed to rise above 30 ° C. Precipitation started at a pH of about 12.95. After 15 minutes the -pH had reached 9.

Men liet het mengsel 1 uur onder een deksel op 23°C staan, en daarna werd het door Whatman 4 papier gefiltreerd. Zonder uitwassen werd het natte neerslag 18 uur in een vacuum oven op 50°C gehouden. Het droge 35 neerslag werd door een zeef van 0,42 mm gehaald. Het eindprodukt was voor 79 % NaFP; de andere bestanddelen waren 8401049 ί - 20 - acetaat, Na+, een klein beetje CO^ en organische stikstof.The mixture was allowed to stand under a lid at 23 ° C for 1 hour, then it was filtered through Whatman 4 paper. Without washing out, the wet precipitate was kept in a vacuum oven at 50 ° C for 18 hours. The dry precipitate was passed through a 0.42 mm screen. The final product was 79% NaFP; the other ingredients were 8401049 - 20 - acetate, Na +, a little bit of CO 2 and organic nitrogen.

Ent- en produktiemedia werden overeenkomstig voorbeeld V aangemaakt. Brevibacterium thiogeni-talis ATCC No. 31723 werd overeenkomstig voorbeeld V op het 5 entmedium gekweekt, en daarmee werden schudkolven van 250 ml beent.Inoculation and production media were prepared according to Example V. Brevibacterium thiogeni-talis ATCC No. 31723 was grown in accordance with Example V on the seeding medium, and 250 ml shaking flasks were seeded therewith.

Na een eerste 18 uur werd het neergeslagen NaFP in 0,3 Μ KOH opgelost (tot 100 g/1 NaFP) en dat werd in de schudkolven gebracht tot in tabel E aangegeven 10 eindconcentraties. Daarna werd er nog 23 uur gekweekt. Over eenkomstig voorbeeld I werden monsters met HPLG op L-fenyl-alanine geanalyseerd. De uitkomsten hiervan staan in tabel E, deze zijn echter benaderend daar verdampingsverlies uit de schudkolven niet gemeten werd.After an initial 18 hours, the precipitated NaFP was dissolved in 0.3 Μ KOH (to 100 g / L NaFP) and charged into the shake flasks to 10 final concentrations shown in Table E. Cultivation continued for another 23 hours. In accordance with Example I, samples were analyzed with HPLG for L-phenylalanine. The results of this are shown in Table E, however, they are approximate, since evaporation loss from the shake flasks was not measured.

15 8401049 - 21 - t—i £ * 1 c15 8401049 - 21 - t - £ * 1 c

m I OOOO OCOOVOCOCMCO *Hm I OOOO OCOOVOCOCMCO * H

»0 ooooococnr^cocot>»0 ooooococnr ^ cocot>

C i-4 *—I <-( T-l »-t MC i-4 * -I <- (T-1 »-t M

s § g > Ή 3 _ p 's Ό * 2 O & ^ r? H* § 2 ^ § 3 Λ „Ή fn ^*CMCM»-l«-lOCMOO. Γ-^ιη Μ·Η+1+Ι+1-Η ·Η+Ι·Η-Η-ΗΉ+ι+ι s (rt jj o cü-<3<wO'a, r'rommr^vO'^,f' βη^'ί'ΐΝίΝίΜ'φ^'^ΓΟΟίη Φ Ή Ή ‘jj <U -U +0 0 X 2 P <U Π ü~ cs § g> Ή 3 _ p 's Ό * 2 O & ^ r? H * § 2 ^ § 3 Λ „Ή fn ^ * CMCM» -l «-lOCMOO. Γ- ^ ιη Μ · Η + 1 + Ι + 1-Η · Η + Ι · Η-Η-ΗΉ + ι + ι s (rt jj o cü- <3 <wO'a, r'rommr ^ vO '^ , f 'βη ^' ί'ΐΝίΝίΜ'φ ^ '^ ΓΟΟίη Φ Ή Ή' yy <U -U +0 0 X 2 P <U Π ü ~ c

CUCU

OO

gg

OO

0) Λ Π3 £3 ra ® ü m •h n Φ σι '-t in fl1 m n O' c ac o\ o t-ι *-! fi a *-* -^ · S! 5 o*·--*·' - - - o > h rS *οοοο·ο οαο ω tri <rt O O +1 O1 OH -H+ï-H-H-H +!+!+! 0) Q 3 0+1 -H tn S’ S c O Γ* CM 00 m <Ti IT) CM O ft ‘m αονοιηΓο^ο^σλοποο * o 1 ^cocoiöOtOr^vocor**-! JL - * 2 ca SS ft . φ O Λ r1 a* rH ^0) Λ Π3 £ 3 ra ® ü m • h n Φ σι '-t in fl1 m n O' c ac o \ o t-ι * -! fi a * - * - ^ · S! 5 o * · - * · '- - - o> h rS * οοοο · ο οαο ω tri <rt O O +1 O1 OH -H + ï-H-H-H +! +! +! 0) Q 3 0 + 1 -H tn S ’S c O Γ * CM 00 m <Ti IT) CM O ft‘ m αονοιηΓο ^ ο ^ σλοποο * o 1 ^ cocoiöOtOr ^ vocor ** -! JL - * 2 ca SS ft. φ O Λ r1 a * rH ^

,__, CM LO kO O ftrCO, __, CM LO kO O ftrCO

cm w ω m o t n * 2 O ^ C· *o » » * * o ό ra ö CU 00 *0000000 ^T*'^ Ξ o +i c η O -Η -Η +1 +1 +1 -Η -Η +1 +1 -H % Z -H «-< «J p mo «-ιιη-ονοροιησισι G S 3 r*oror*t^ei-»^«fMt' * Φ fi r-immintnvoooooo·»^ o> O <ncm w ω motn * 2 O ^ C · * o »» * * o ό ra ö CU 00 * 0000000 ^ T * '^ Ξ o + ic η O -Η -Η +1 +1 +1 -Η -Η + 1 +1 -H% Z -H «- <« J p mo «-ιιη-ονοροιησισι GS 3 r * oror * t ^ ei -» ^ «fMt '* Φ fi r-immintnvoooooo ·» ^ o> O <n

U HU H

p o «a ft u sp o «a ft u s

y—1. y—V y—'Vy — 1. y-V y-'V

^ *-i CM CO^ * -i CM CO

w 6 ö h (D «i-iojrO^tnvDr^aDiJ^O’^C^ Q *~4 tH r-4w 6 ö h (D «i-iojrO ^ tnvDr ^ aDiJ ^ O’ ^ C ^ Q * ~ 4 tH r-4

PP

ft 84 0 1 0 4 9ft 84 0 1 0 4 9

Claims (11)

1. Werkwijze voor de bereiding van L-aminozuren met behulp van microörganismen, met het kenmerk, 5 dat men (a) een microörganisme uitkiest dat in staat is een a-keto-zuur in het overeenkomstige L-aminozuur om te zetten, (b) dat microörganisme in een vsedingsmedium kweekt, (c) het gewenste α-ketozuur aan de logarithmisch groeiende 10 microörganismen toevoegt, en (d) men de groeiende microörganismen dat α-ketozuur in het overeenkomstige L-aminozuur laat omzetten.1. Process for the preparation of L-amino acids by means of micro-organisms, characterized in that (a) a micro-organism is selected which is capable of converting an α-keto acid into the corresponding L-amino acid, (b ) that microorganism grows in a reverse medium, (c) the desired α-keto acid is added to the logarithmically growing microorganisms, and (d) the growing microorganisms are allowed to convert α-keto acid to the corresponding L-amino acid. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij die microörganismen tot in wezen één enkele bacterie- 15 stam behoren.The method of claim 1, wherein said microorganisms belong to essentially a single bacterial strain. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de microörganismen gekozen worden onder de bacteriën die glutaminezuur uitscheiden en Escherichia coli.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the microorganisms are selected from the bacteria secreting glutamic acid and Escherichia coli. 4. Werkwij ze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men die bacteriën kiest onder de soorten van Brevibacterium en Corynebacterium.Method according to claim 3, characterized in that said bacteria are chosen among the species of Brevibacterium and Corynebacterium. 5. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat men het L-amino- 25 zuur uit de kweekvloeistof afscheidt.5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the L-amino acid is separated from the culture liquid. 6. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, waarbij het kweken van stap (b) 6 tot 40 uur duurt en de omzetting 20 tot 72 uur.The method according to any one of the preceding claims, wherein the cultivation of step (b) takes 6 to 40 hours and the conversion 20 to 72 hours. 7. Werkwijze volgens een der vooraf- 30 gaande conclusies, met het kenmerk, dat het α-ketozuur in stap (c) toegevoegd wordt tot een concentratie tussen 0,5 en 5,0 %.7. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the α-keto acid is added in step (c) to a concentration between 0.5 and 5.0%. 8. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het α-ketozuur als 35 waterige oplossing toegevoegd wordt.8. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the α-keto acid is added as an aqueous solution. 9. Werkwijze volgens conclusie 8, 8,4 0 1 0 4 9 - 23 - waarbij de concentratie aan α-ketozuur in die waterige oplossing tussen 1/0 % en 20 gew.% ligt.The method according to claim 8, 8.4 0 1 0 4 9 - 23 - wherein the concentration of α-keto acid in said aqueous solution is between 1/0% and 20% by weight. 10. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat men uitgaat van 5 fenylpyrodruivenzuur, α-ketoisocapronzuur, a-ketoisovaleri- aanzuur, pyrodruivenzuur, oxaalazijnzuur, 3-hydroxy-a-keto-boterzuur, p-hydroxyfenylpyrodruivenzuur, indoolpyrodruiven-zuur of a-keto-3-methylvaleriaanzuur.10. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that phenylpyruvic acid, α-ketoisocaproic acid, α-ketoisovaleric acid, pyruvic acid, oxalacetic acid, 3-hydroxy-α-keto-butyric acid, p-hydroxyphenylpyruvic acid, indole pyruvic acid are used as the starting material. acid or α-keto-3-methylvaleric acid. 11. Werkwijze in hoofdzaak volgens 10 beschrijving en/of voorbeelden. 840104911. Method mainly according to description and / or examples. 8401049
NL8401049A 1983-08-05 1984-04-03 PROCESS FOR THE PREPARATION OF L-AMINO ACIDS FROM ALFA-KETO ACIDS. NL8401049A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US52063283A 1983-08-05 1983-08-05
US52063283 1983-08-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8401049A true NL8401049A (en) 1985-03-01

Family

ID=24073432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8401049A NL8401049A (en) 1983-08-05 1984-04-03 PROCESS FOR THE PREPARATION OF L-AMINO ACIDS FROM ALFA-KETO ACIDS.

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS6043390A (en)
AU (1) AU3040784A (en)
DE (1) DE3427495A1 (en)
FR (1) FR2550801A1 (en)
GB (1) GB2147579A (en)
IT (1) IT1176404B (en)
NL (1) NL8401049A (en)
SE (1) SE8403933L (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3423936A1 (en) * 1984-06-29 1986-01-02 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt METHOD FOR PRODUCING L-PHENYLALANINE
JPS6236196A (en) * 1985-04-15 1987-02-17 Ajinomoto Co Inc Production of alanine
JPS62151191A (en) * 1985-09-09 1987-07-06 Kuraray Co Ltd Production of l-phenylalanine
JPS6261594A (en) * 1985-09-11 1987-03-18 Kuraray Co Ltd Production of l-phenylalanine
DE3533198A1 (en) * 1985-09-18 1987-03-19 Kernforschungsanlage Juelich METHOD FOR THE FERMENTATIVE PRODUCTION OF L-AMINO ACIDS FROM (ALPHA) KETOCARBOXYL ACIDS
JPH0785718B2 (en) * 1986-03-07 1995-09-20 ダイセル化学工業株式会社 Method for producing D-amino acid
DE3613952A1 (en) * 1986-04-24 1987-10-29 Hoechst Ag METHOD FOR PRODUCING L-AMINO ACIDS BY TRANSAMINATION
DE3614586A1 (en) * 1986-05-02 1987-11-05 Degussa METHOD FOR THE FERMENTATIVE PRODUCTION OF L-AMINO ACIDS FROM (ALPHA) KETOCARBOXYL ACIDS
DE3721838A1 (en) * 1987-07-02 1989-01-12 Hoechst Ag METHOD FOR PRODUCING L-PHENYLALANINE FROM BENZYLIDENE HYDANTOINE
JPH01305589A (en) * 1988-06-03 1989-12-08 Hitachi Ltd Working method for electrode wiring
CA2008702A1 (en) * 1989-02-27 1990-08-27 Ronald L. Hanson Process for transformation of hydroxyketo acids to hydroxyamino acids

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB842679A (en) * 1957-06-27 1960-07-27 Int Minerals & Chem Corp Process for producing l-glutamic acid
GB903312A (en) * 1959-03-17 1962-08-15 Ajinomoto Kk Improvements in or relating to the production of l-tryptophan
US3183170A (en) * 1961-10-03 1965-05-11 Sanraku Ocean Kabushiki Kaisha Method of l-amino acid manufacture
US3502544A (en) * 1966-10-31 1970-03-24 Noda Inst For Scientific Res Process for producing l-isoleucine by fermentation
JPS5146836B1 (en) * 1968-03-09 1976-12-11
CH537904A (en) * 1969-08-16 1973-06-15 Sankyo Co Process for the preparation of L-3,4-dihydroxyphenylalanine derivatives
GB2084155B (en) * 1980-09-17 1984-01-11 Grace W R & Co Process for production of l-amino acids using immobilized microorganisms
NL8401255A (en) * 1983-08-05 1985-03-01 Grace W R & Co PROCESS FOR THE ORGANIC PREPARATION OF L-AMINO ACIDS.

Also Published As

Publication number Publication date
GB8419142D0 (en) 1984-08-30
DE3427495A1 (en) 1985-02-14
IT8421921A0 (en) 1984-07-17
SE8403933D0 (en) 1984-07-31
JPS6043390A (en) 1985-03-07
AU3040784A (en) 1985-02-07
FR2550801A1 (en) 1985-02-22
SE8403933L (en) 1985-02-06
GB2147579A (en) 1985-05-15
IT8421921A1 (en) 1986-01-17
IT1176404B (en) 1987-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8104573A (en) PROCESS FOR THE FERMENTATIVE PREPARATION OF AMINO ACIDS.
JP3966583B2 (en) Method for producing L-amino acid by fermentation
NL8401049A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF L-AMINO ACIDS FROM ALFA-KETO ACIDS.
KR100198039B1 (en) Process for producing l-glutamic acid by fermentation
JPH03505284A (en) Production of amino acids by Methylotrophic Bacillus
EP0120208B1 (en) Microbiologically produced l-phenylalanin-dehydrogenase, process for obtaining it and its use
KR100464906B1 (en) Process for preparing O-acetyl-L-serine by fermentation
FR2578721A1 (en) TRYPTOPHANE-BASED ADDITIVE FOR ANIMAL FEEDING AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
US10870870B2 (en) Engineering strain and application thereof in production of Danshensu
Groeger et al. Microbial production of L-leucine from α-ketoisocaproate by Corynebacterium glutamicum
CA2153561A1 (en) Process for producing an optically active .gamma.-hydroxy-l-glutamic acid
Then et al. Production of L-phenylalanine from phenylpyruvate using resting cells of Escherichia coli
US4455372A (en) Method for fermentative production of L-proline
FR2645172A1 (en) New micro-organism capable of producing L-lysine and fermentation process using it for the production of L-lysine
JP3737157B2 (en) Process for producing optically active γ-hydroxy-L-glutamic acid
KR910008636B1 (en) Process for producing l - arginine
EP0295622B1 (en) Process for producing l-tryptophan
US4859591A (en) Transamination process for producing amino acids
JP3129773B2 (en) Method for producing D-ribose
JPH02222692A (en) Production of sulfur-containing l-amino acid
JPH0716428B2 (en) Method for producing L-amino acid
JPH09271382A (en) Production of l-amino acid by fermentation method using ectoine
Jwanny et al. Assimilation of methanol by yeasts
Katagiri et al. Studies on the Microbiological Production of Ketonic and Amino Acids (Commemoration Issue Dedicated to Professor Sankichi Takei On the Occasion of his Retirement)
US20010029037A1 (en) Method for producing halo-L-tryptophan

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed