RU2084520C1 - Strain of bacterium brevibacterium flavum - a producer of l-glutamine (variants) - Google Patents
Strain of bacterium brevibacterium flavum - a producer of l-glutamine (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2084520C1 RU2084520C1 RU94001931A RU94001931A RU2084520C1 RU 2084520 C1 RU2084520 C1 RU 2084520C1 RU 94001931 A RU94001931 A RU 94001931A RU 94001931 A RU94001931 A RU 94001931A RU 2084520 C1 RU2084520 C1 RU 2084520C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glutamine
- strains
- strain
- brevibacterium flavum
- medium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способа получения l-глутамина при выращивании продуцирующих его штаммов микроорганизмов на питательных средах, содержащих углеводы. L-глутамин находит применение в медицинской, химической и косметической промышленности, а также как пищевая добавка. The invention relates to the microbiological industry and relates to a method for producing l-glutamine by growing strains of microorganisms producing it on nutrient media containing carbohydrates. L-glutamine is used in the medical, chemical and cosmetic industries, as well as as a dietary supplement.
Один из известных микробиологических способов получения глутамина основан на использовании штаммов продуцентов глутаминовой кислоты, которые в особых условиях культивирования продуцируют L-глутамин [1] Наиболее высокий уровень накопления глутамина (46,5 г/л) достигнут у штамма Microccocus glutamicus АТСС 14752 на среде с 15% глюкозы за 96 ч культивирования. Недостатками способа являются сложные по составу питательные среды и длительная ферментация. One of the known microbiological methods for producing glutamine is based on the use of strains of glutamic acid producers that produce L-glutamine under special cultivation conditions [1] The highest level of glutamine accumulation (46.5 g / l) was achieved in Microccocus glutamicus ATCC 14752 strain on medium with 15% glucose in 96 hours of cultivation. The disadvantages of the method are complex nutrient media and prolonged fermentation.
Для получения L-глутамина применяют также мутанты нескольких видов глутаматпродуцирующих коринебактерий, в частности Brevibacterum flavum, Corinebacterum glutamicum, устойчивые к сульфамидам. Штамм B.flavum FERM P-1684, устойчивый к сульфагуанидину, продуцировал за 48 ч культивирования на среде с глюкозой 33 г/л глутамина, а на среде с ацетатом как источником углерода 42 г/л [2] Этот штамм является ближайшим аналогом штаммов, предлагаемых в настоящем изобретении. To obtain L-glutamine, mutants of several types of glutamate-producing corynebacteria, in particular Brevibacterum flavum, Corinebacterum glutamicum, resistant to sulfamides, are also used. The strain B. flavum FERM P-1684, resistant to sulfaguanidine, produced after 48 h of cultivation on a medium with glucose 33 g / l glutamine, and on a medium with acetate as a carbon source 42 g / l [2] This strain is the closest analogue of the strains proposed in the present invention.
В указанных способах получения L-глутамина питательные среды содержат в качестве источника углерода глюкозу, этанол, ацетат, а также витамины: биотин, тиамин и питательные добавки в составе гидролизата соевой муки. Не показана возможность использования в качестве источника углерода более дешевых компонентов: сахарозы или пищевого сахара, а в качестве источника витаминов
кукурузного экстракта.In these methods for producing L-glutamine, nutrient media contain glucose, ethanol, acetate as well as vitamins: biotin, thiamine and nutritional supplements in the composition of the soy flour hydrolyzate as a carbon source. The possibility of using cheaper components as a carbon source: sucrose or food sugar, and as a source of vitamins is not shown
corn extract.
Нашей задачей является получение L-глутамина в высоких концентрациях на простых по составу питательных средах, содержащих в качестве источника углерода сахарозу или пищевой сахар, а в качестве источника витаминов - кукурузный экстракт. Задача достигается созданием новых мутантных штаммов Brevibacterum flavum ВНИИгенетика 50-72 и ВНИИгенетика 115, которые депонированы во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов и имеют регистрационные номера ВКПМ В-3757 и В-6642 соответственно. Our task is to obtain L-glutamine in high concentrations on simple nutrient media containing sucrose or food sugar as a carbon source, and corn extract as a source of vitamins. The task is achieved by creating new mutant strains of Brevibacterum flavum VNIIgenetika 50-72 and VNIIgenetika 115, which are deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms and have registration numbers VKPM V-3757 and V-6642, respectively.
Новые штаммы получены из штамма дикого типа B.flavum ATCC 14067 в результате нескольких этапов селекции с применением N-метил-N-нитро-N-нитрозогуанидина в качестве мутагенного фактора. На первом этапе клетки штамма дикого типа ATCC 14067 после обработки нитрозогуанидином (250 мкг/мл, 30 мин) были высеяны на минимальную агаризированную среду, содержащую 0,5 мг/мл сульфагуанидина (СГ). Отобранный мутант, устойчивый к сульфагуанидину и продуцирующий глутамин на среде с сахарозой, был использован как родительский штамм для второго этапа селекции с применением более высокой концентрации СГ-1,5 мг/мл. После проверки полученных мутантов на способность к накоплению L-глутамина был отобран штамм ВНИИгенетика 50-72 (ВКПМ В-3757), продуцирующий до 25 г/л за 70 ч культивирования. The new strains were obtained from the wild-type strain B. flavum ATCC 14067 as a result of several stages of selection using N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine as a mutagenic factor. At the first stage, the cells of the wild-
На следующем этапе селекции этому штамму была введена мутация устойчивости к аналогу глутамина азасерину, не применявшемуся ранее в селекции продуцентов этой аминокислоты. Для этого клетки штамма ВНИИгенетика 50-72 были обработаны мутагеном, как указано выше, и высеяны на минимальную среду, содержащую 0,3 мг/мл азасерина (АС). Среди устойчивых к азасерину мутантов был отобран штамм ВНИИгенетика-115. (ВКПМ В-6642), продуцирующий до 35,5 г/л L-глутамина за 70 ч. At the next stage of selection for this strain, a mutation of resistance to the glutamine analogue of azaserin, which was not previously used in the selection of producers of this amino acid, was introduced. For this, the cells of the strain VNIIgenetika 50-72 were treated with a mutagen, as described above, and plated on a minimal medium containing 0.3 mg / ml azaserin (AS). Among the mutants resistant to azaserin, the VNIIgenetika-115 strain was selected. (VKPM B-6642), producing up to 35.5 g / l L-glutamine in 70 hours
Новые штаммы, кроме отношения к азасерину, не имеют существенных различий в культурально-морфологических и физиолого-биохимических признаках и поэтому далее описаны вместе. New strains, except for relation to azaserin, do not have significant differences in cultural-morphological and physiological-biochemical characteristics and therefore are further described together.
Культурально-морфологические признаки. Клетки овальные, размеры 1,0-2,0 х 0,5-1,0 мкм, неподвижные, грамположительные, спор не образуют. Cultural and morphological characters. The cells are oval, sizes 1.0-2.0 x 0.5-1.0 microns, motionless, gram-positive, do not form spores.
Через 3-5 суток роста при 30oC на МПА или агаре Хоттингера колонии диаметром 3-4 мм, кремовые, поверхность гладкая, форма выпуклая, край ровный, структура однородная, тестообразная. При посеве уколом рост в глубине агара слабый, на поверхности умеренный.After 3-5 days of growth at 30 o C on MPA or Hottinger agar, colonies with a diameter of 3-4 mm are creamy, the surface is smooth, the shape is convex, the edge is even, the structure is uniform, pasty. When sowing by injection, growth in the depth of the agar is weak, on the surface is moderate.
Через 3-5 суток роста 30oC на глюкозо-минеральной среде Гловера, содержащий биотин и тиамин, колонии 1-2 мм, край ровный, структура однородная, консистенция тестообразная, поверхность гладкая, цвет колоний белый. Рост штриха через двое суток на этой среде умеренный.After 3-5 days of growth of 30 o C on Glover's glucose-mineral medium containing biotin and thiamine, colonies of 1-2 mm, smooth, uniform structure, pasty consistency, smooth surface, the color of the colonies is white. Stroke growth after two days on this medium is moderate.
Физиолого-биохимические признаки. Physiological and biochemical characteristics.
Аэроб. Желатину не разжижает. Aerobe. It does not dilute gelatin.
Хорошо растет на глюкозе, сахарозе, мальтозе, фруктозе, маннозе, этаноле, уксусной кислоте. Не растет на ксилозе, арабинозе, лактозе. Усваивает азот в форме солей аммония и мочевины. Не усваивает нитратный азот. It grows well on glucose, sucrose, maltose, fructose, mannose, ethanol, acetic acid. Does not grow on xylose, arabinose, lactose. Absorbs nitrogen in the form of ammonium and urea salts. Does not absorb nitrate nitrogen.
Растет при температуре 24-34oC. Оптимальная температура 30oC.It grows at a temperature of 24-34 o C. The optimum temperature is 30 o C.
Растет на средах с pH от 6 до 8,5. Оптимальное значение pH 6,8-7,2. It grows on media with a pH of 6 to 8.5. The optimal pH value is 6.8-7.2.
Для роста в минимальной среде нуждается в биотине, тиамине. For growth in a minimal environment, it needs biotin, thiamine.
Устойчивость к антиметаболитам. Штамм В-3757 устойчив к сульфагуанидину, а штамм В-6642 устойчив к сульфагуанидину и азасерину. Resistance to antimetabolites. Strain B-3757 is resistant to sulfaguanidine, and strain B-6642 is resistant to sulfaguanidine and azaserin.
Штаммы хранятся при температуре 4oC на скошенной агаризованной среде Хоттингера в течение 3 месяцев или в лиофильно высушенном состоянии в ампулах в течение 1 года.The strains are stored at a temperature of 4 o C on mowing agarized medium Hottinger for 3 months or in a freeze-dried state in ampoules for 1 year.
Получение L-глутамина с использованием штаммов B.flavum ВВ3757 и В-6642 осуществляется следующим образом. Obtaining L-glutamine using strains of B. flavum BB3757 and B-6642 is as follows.
Культуру штамма выращивают на агаризованной полноценной среде, затем высевают в колбы с посевной средой для выращивания посевного материала. После засева культуры колбы устанавливают на круговую качалку с 220-250 об/мин при 30oC. После инкубации готовый посевной материал вносят в колбы или ферментеры с ферментационной средой, содержащей источники углерода, азота, витамины и минеральные соли. Все компоненты стерилизуют под давлением. Ферментацию проводят в колбах на качалке или в ферментере, оборудованнoм системой перемешивания, аэрирования и термостатирования.The strain culture is grown on a complete agarized medium, then plated in flasks with a seed medium for growing seed. After seeding, the flasks are mounted on a circular shaker with 220-250 rpm at 30 o C. After incubation, the finished seed is introduced into flasks or fermenters with a fermentation medium containing sources of carbon, nitrogen, vitamins and mineral salts. All components are sterilized under pressure. Fermentation is carried out in flasks on a rocking chair or in a fermenter equipped with a system of mixing, aeration and temperature control.
Концентрация L-глутамина в культуральной жидкости в конце ферментации достигает 35,5 г/л. Препарат кристаллического L-глутамина из ферментационного раствора получают известными способами. The concentration of L-glutamine in the culture fluid at the end of fermentation reaches 35.5 g / L. The preparation of crystalline L-glutamine from a fermentation solution is obtained by known methods.
Пример 1. Example 1
Культуру В-6642 выращивают в течение 24 ч при 30oC на мясо-пептонном агаре. Петлей засевают 50 мл посевной среды, помещенной в колбы емк. 750 мл. Состав посевной среды (%): сахароза-4,0, сернокислый аммоний-2,5, однозамещенный фосфорнокислый калий 0,05, сернокислый магний семиводный-0,03, кукурузный экстракт-1,0, мел-1,0, pH среды-7,4. Колбы инкубируют на круговой качалке (250 об/мин) при 30oC в течение 20 ч. Готовым посевным материалом в количестве 5% по объему ферментационной среды засевают колбы емк. 750 мл, содержащие 30 мл ферментационной среды следующего состава (%): сахароза -12,0, сернокислый аммоний (стерилизуется отдельно в виде 50%-ного раствора и вносится в среду перед засевом)-7,0, однозамещенный фосфорнокислый калий-0,25, сернокислый магний семиводный-0,04, кукурузный экстракт-0,5, тиамин-0,00035, мел-4,0, pH среды- 7,2. Ферментацию проводят на круговой качалке (250 об/мин) в течение 70 ч. К концу ферментации концентрация L-глутамина составляет 33,2 г/л.Culture B-6642 is grown for 24 hours at 30 ° C. on meat peptone agar. A loop of 50 ml of inoculum inoculated into the flasks is seeded. 750 ml. The composition of the inoculum (%): sucrose-4.0, ammonium sulfate-2.5, monosubstituted potassium phosphate 0.05, magnesium sulfate-seven-water-0.03, corn extract-1.0, chalk-1.0, pH of the medium -7.4. The flasks are incubated on a circular shaker (250 rpm) at 30 o C for 20 hours. Ready-flown inoculum in an amount of 5% by volume of the fermentation medium is inoculated with flasks. 750 ml, containing 30 ml of a fermentation medium of the following composition (%): sucrose -12.0, ammonium sulfate (sterilized separately as a 50% solution and added to the medium before inoculation) -7.0, monosubstituted potassium phosphate-0, 25, magnesium sulphate heptahydrate-0.04, corn extract-0.5, thiamine-0.00035, chalk-4.0, pH-7.2. Fermentation is carried out on a circular shaker (250 rpm) for 70 hours. Towards the end of fermentation, the concentration of L-glutamine is 33.2 g / L.
Пример 2. Example 2
Посевной материал готовят по примеру 1, но в составе посевной среды вместо сахарозы используют пищевой сахар. Ферментацию также проводят по примеру 1, но в составе ферментационной среды вместо сахарозы используют пищевой сахар и не вносят тиамин. Через 70 ч концентрация L-глутамина составляет 35,5 г/л. Inoculum is prepared according to example 1, but edible sugar is used instead of sucrose in the inoculum. Fermentation is also carried out as in example 1, but instead of sucrose, food sugar is used in the composition of the fermentation medium and thiamine is not added. After 70 hours, the concentration of L-glutamine is 35.5 g / L.
Пример 3. Example 3
Посевной материал готовят по примеру 2. Посевным материалом в количестве 5% по объему засевают лабораторный ферментер емкостью 3 л, содержащий 1,5 л ферментационной среды, описанной в примере 2. Ферментацию проводят при 30oC, скорость вращения мешалки 800 об/мин, подача воздуха 0,5 объема на объем среды в мин. Через 70 ч концентрация L-глутамина достигает 34,3 г/л.The seed is prepared according to example 2. Seed in an amount of 5% by volume is seeded with a 3 L laboratory fermenter containing 1.5 L of the fermentation medium described in Example 2. The fermentation is carried out at 30 ° C., the stirrer rotates at 800 rpm air supply of 0.5 volume per volume of medium in min. After 70 hours, the concentration of L-glutamine reaches 34.3 g / L.
Пример 4. Example 4
Культуру штамма B.flavum B-3757 выращивают по примеру 1, после чего засевают посевную среду следующего состава (%): меласса-8,0, хлористый аммоний-0,5, сернокислый аммоний-0,5, однозамещенный фосфорнокислый калий-0,05, сернокислый магний семиводный-0,03, кукурузный экстракт-0,3, мел-1,0, pH среды-7,4. Выращивание посевного материала проводят по примеру 1. Посевным материалом в количестве 5% по объему от объема ферментационной среды засевают лабораторный ферментер емкостью 0,6 л, содержащий 0,4 л ферментационной среды, описанной в примере 1. Ферментацию проводят при 30oC, скорость вращения мешалки 800 об/мин, подача воздуха 1 объем на объем среды в мин. Через 70 ч концентрация L-глутамина достигает 25,0 г/л.The culture of the strain B. flavum B-3757 is grown according to example 1, after which the seed medium of the following composition (%) is seeded: molasses-8.0, ammonium chloride-0.5, ammonium sulfate-0.5, monosubstituted potassium phosphate-0, 05, magnesium sulphate heptahydrate-0.03, corn extract-0.3, chalk-1.0, pH-7.4. The cultivation of seed is carried out according to example 1. Seed in an amount of 5% by volume of the volume of the fermentation medium is seeded with a laboratory fermenter with a capacity of 0.6 l, containing 0.4 l of the fermentation medium described in example 1. Fermentation is carried out at 30 o C, speed stirrer rotation 800 rpm, air supply 1 volume per volume of medium in min. After 70 hours, the concentration of L-glutamine reaches 25.0 g / L.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94001931A RU2084520C1 (en) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | Strain of bacterium brevibacterium flavum - a producer of l-glutamine (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94001931A RU2084520C1 (en) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | Strain of bacterium brevibacterium flavum - a producer of l-glutamine (variants) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94001931A RU94001931A (en) | 1995-09-20 |
RU2084520C1 true RU2084520C1 (en) | 1997-07-20 |
Family
ID=20151627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94001931A RU2084520C1 (en) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | Strain of bacterium brevibacterium flavum - a producer of l-glutamine (variants) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2084520C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8129151B2 (en) | 1998-03-18 | 2012-03-06 | Ajinomoto Co., Inc. | L-glutamic acid-producing bacterium and method for producing L-glutamic acid |
RU2526577C1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-08-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства Россельхозакадемии | BACTERIAL STRAIN Lactobacillus acidophilus HAVING HIGH RESISTANCE TO T-2 TOXIN |
-
1994
- 1994-01-19 RU RU94001931A patent/RU2084520C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. FR, патент N 1487908, кл. C 12 D 1967. 2. GB, патент N 1428497, кл. C 2 C, 1976. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8129151B2 (en) | 1998-03-18 | 2012-03-06 | Ajinomoto Co., Inc. | L-glutamic acid-producing bacterium and method for producing L-glutamic acid |
RU2526577C1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-08-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства Россельхозакадемии | BACTERIAL STRAIN Lactobacillus acidophilus HAVING HIGH RESISTANCE TO T-2 TOXIN |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU215545B (en) | Process for producing l-threonine | |
JP3717970B2 (en) | Method for producing L-isoleucine by fermentation | |
SU1719433A1 (en) | Method of l-alanine preparation | |
RU2084520C1 (en) | Strain of bacterium brevibacterium flavum - a producer of l-glutamine (variants) | |
US2978384A (en) | Method for the production of 1-glutamic acid | |
JPH06133787A (en) | Production of l-isoleucine by fermentation | |
SU974817A1 (en) | Method of producing l-treonin | |
SU751829A1 (en) | Vniigenetika-10-89 brevibacterium blavum strain as l-isoleucine producent | |
RU2059726C1 (en) | Strain of bacterium corynebacterium sp - a producer of l-leucine | |
SU908092A1 (en) | Method of obtaining riboflavin | |
KR850001231B1 (en) | Process for preparing l-lysine utilizing microorganism | |
EP2287324A2 (en) | Fermentation processes with low concentrations of carbon- and nitrogen-containing nutrients | |
RU2034921C1 (en) | Strain of bacterium brevibacterium sp - a producer of l-lysine | |
RU2027761C1 (en) | Strain of bacterium brevibacterium sp - a producer of lysine | |
KR950007222B1 (en) | Production of l-leucine by microorganism cultivation | |
KR910007856B1 (en) | Method for producing l-glutamic acid | |
SU1693056A1 (en) | Strain of bacteria bacillus subtilis - a producer of l-phenylalnine | |
RU2065878C1 (en) | Strain streptomyces fradiae - a producer of tylosin | |
WO2000017379A2 (en) | An l-lysine-producing microorganism and a method for producing l-lysine using said microorganism | |
HU215184B (en) | Process for the production of 1-lysine and l-lysine producing mutant brevibacteria and corynebacteria | |
KR100442036B1 (en) | Method for Culturing Artificially Mutated L-Lysine-Producing Microorganism and process for Producing L-Lysine | |
KR910007854B1 (en) | Method for producing-lysine | |
RU2064499C1 (en) | Fungus strain fusarium sambicinum - a producer of ubiquinone q-10 | |
KR930008970B1 (en) | Vancomycin producing microorganism | |
SU1362021A1 (en) | Strain of eschericia coli bacteria as producer of l-treonin |