RU2113477C1 - Strain kluyveromyces marxianus varietas bulgaricus t3 - a producer of superoxide dismutase and accompanying enzymes - Google Patents

Strain kluyveromyces marxianus varietas bulgaricus t3 - a producer of superoxide dismutase and accompanying enzymes Download PDF

Info

Publication number
RU2113477C1
RU2113477C1 RU92009230A RU92009230A RU2113477C1 RU 2113477 C1 RU2113477 C1 RU 2113477C1 RU 92009230 A RU92009230 A RU 92009230A RU 92009230 A RU92009230 A RU 92009230A RU 2113477 C1 RU2113477 C1 RU 2113477C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
superoxide dismutase
strain
bulgaricus
kluyveromyces marxianus
producer
Prior art date
Application number
RU92009230A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92009230A (en
Inventor
Анна Вангелова Куюмджиева-Савова
Валентин Александров Савов
Е.Р. Давидов
Траяна Спасова Недева
Original Assignee
Совместное Российско-Германское предприятие "ИНБИО"
Совместное болгаро-российское предприятие "Ромб-Ооф"
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 Совместное Российско-Германское предприятие "ИНБИО", Совместное болгаро-российское предприятие "Ромб-Ооф" filed Critical Совместное Российско-Германское предприятие "ИНБИО"
Priority to RU92009230A priority Critical patent/RU2113477C1/en
Publication of RU92009230A publication Critical patent/RU92009230A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2113477C1 publication Critical patent/RU2113477C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology. SUBSTANCE: invention proposes the yeast strain Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus T that is able to grow on milk-processing industry waste enriched with nicotinic acid source. Superoxide dismutase producing by the culturing strain shows moderately thermophilic property. Strain produces catalase and beta-galactosidase simultaneously. EFFECT: strain indicated above, enhanced effectiveness of superoxide dismutase production. 4 tbl

Description

Изобретение относится к биотехнологии и касается микробиологических методов получения ферментных препаратов, а более конкретно способов получения супероксиддисмутазы и сопутствующих ферментов. The invention relates to biotechnology and relates to microbiological methods for producing enzyme preparations, and more particularly to methods for producing superoxide dismutase and related enzymes.

Супероксиддисмутаза является металлопротеином и представляет существенный практический интерес в связи с широко проводимыми исследованиями по использованию этого фермента в медицине и пищевой промышленности. Superoxide dismutase is a metalloprotein and is of significant practical interest in connection with widely conducted studies on the use of this enzyme in medicine and the food industry.

Наиболее известные источники супероксиддисмутазы - эритроциты крови [1] и такие животные ткани, как печень, почки, легкие, сердце, мозг и другие [2] . The most famous sources of superoxide dismutase are red blood cells [1] and such animal tissues as the liver, kidneys, lungs, heart, brain, and others [2].

Вместе с тем известно и то, что супероксиддисмутаза может быть получена и микробиологическим путем с использованием таких микроорганизмов, как Pseudomonas putida [3], Nocardopsis [4], Gluconobacter [5], Saccharomyces cerevisiae [6], рекомбинантные штаммы E. Coli [7]. At the same time, it is also known that superoxide dismutase can also be obtained microbiologically using microorganisms such as Pseudomonas putida [3], Nocardopsis [4], Gluconobacter [5], Saccharomyces cerevisiae [6], recombinant E. Coli strains [7] ].

Приходится констатировать, однако, что микробиологические методы не нашли пока промышленного применения и используются только в лабораторных условиях. It has to be noted, however, that microbiological methods have not yet been found in industrial applications and are used only in laboratory conditions.

Поставленная заявителем цель - изыскание штамма-продуцента супероксиддисмутазы, пригодного для осуществления крупномасштабного производства этого фермента в производственных условиях. The goal set by the applicant is to find a producer strain of superoxide dismutase suitable for large-scale production of this enzyme under production conditions.

Заявитель также имел в виду, что ферментные препараты, получаемые из разных природных источников, могут весьма отличаться по некоторым свойствам. The applicant also had in mind that enzyme preparations obtained from various natural sources can vary greatly in some properties.

В результате длительной поисковой и селекционной работы заявителем был выделен и идентифицирован штамм T3 дрожжей Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus, обладающий искомыми свойствами.As a result of a long search and selection work, the applicant isolated and identified the strain T 3 of the yeast Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus with the desired properties.

Впервые выделенный заявителем штамм-продуцент супероксиддисмутазы оказался способным накапливать количества супероксиддисмутазы, достаточные для организации рентабельного ее производства, проявил способность активно развиваться и биосинтезировать комплекс ферментов при выращивании на отходах молочного производства, показал умеренную термофильность. The superoxide dismutase producer strain first isolated by the applicant was able to accumulate sufficient amounts of superoxide dismutase to organize its cost-effective production, showed the ability to actively develop and biosynthesize the enzyme complex when grown on dairy waste, showed moderate thermophilicity.

Наиболее ценным качеством вновь выявленного продуцента была способность синтезировать супероксиддисмутазу с повышенной устойчивостью к высоким температурам. The most valuable quality of the newly identified producer was the ability to synthesize superoxide dismutase with increased resistance to high temperatures.

Полученный заявителем новый штамм Kluyveromyces marxianus var.bulgaricus T3 депонирован в Национальном банке промышленных микроорганизмов и клеточных культур Национального биотехнологического центра Болгарии под регистрационным номером 1984.The new strain Kluyveromyces marxianus var.bulgaricus T 3 received by the applicant was deposited with the National Bank of Industrial Microorganisms and Cell Culture of the National Biotechnological Center of Bulgaria under registration number 1984.

Штамм выделен из сыра и характеризуется следующими признаками. The strain is isolated from cheese and is characterized by the following features.

Рост на солодовом экстракте 15 Б: в процессе роста образует осадок; клетки имеют размеры 0,05-0,1 х 0,2 мкм; размножение осуществляет почкованием. Growth on malt extract 15 B: during the growth process forms a precipitate; cells are 0.05-0.1 x 0.2 μm in size; reproduction by budding.

Рост на солодовом агаре 10 Б: при выращивании при 28oC за 3-5 дней образуются гладкие колонии с матовой поверхностью, белого цвета, мягкой консистенции, вогнутые, с неровным центром и гладкими краями.Growth on malt agar 10 B: when grown at 28 o C for 3-5 days, smooth colonies with a matte surface, white, soft consistency, concave, with an uneven center and smooth edges are formed.

Образование аскоспор: образует 1-2-4 сферические аскоспоры, расположенные по-отдельности или тетрадами на ацетатном агаре, агаре Mc Clari и на солодовом агаре. Ascospore formation: It forms 1-2-4 spherical ascospores located individually or in tetrads on acetate agar, Mc Clari agar and malt agar.

Образование псевдомицелл: псевдомицелл не образует. Formation of pseudomicelles: does not form pseudomicelles.

Образование хламидоспор: на кукурузном и рисовом агаре хламидоспор не образует. Chlamydospore formation: Chlamydospore does not form on corn and rice agar.

Толерантность к хлористому натрию: устойчив к 8-9 хлористого натрия. Tolerance to sodium chloride: resistant to 8-9 sodium chloride.

Биохимические характеристики: ферментация сахаров - ферментирует глюкозу, галактозу, сахарозу (100%) и не ферментирует мальтозу, лактозу, раффинозу. Biochemical characteristics: sugar fermentation - ferments glucose, galactose, sucrose (100%) and does not ferment maltose, lactose, raffinose.

Ассимиляция сахаров - ассимилирует глюкозу, галактозу, сахарозу, лактозу, раффинозу, инулин, D-ксилозу, D-арабинозу, этанол, L - молочную кислоту. Assimilation of sugars - assimilates glucose, galactose, sucrose, lactose, raffinose, inulin, D-xylose, D-arabinose, ethanol, L - lactic acid.

Ассимиляция нитрата калия - не ассимилирует. Assimilation of potassium nitrate - does not assimilate.

Рост на безвитаминных средах - не растет на безвитаминных средах; нуждается в никотиновой кислоте. Growth on vitamin-free environments - does not grow on vitamin-free environments; needs nicotinic acid.

Образование пигментов - пигментов не образует. The formation of pigments - does not form pigments.

Расщепление арбутина - арбутин не расщепляет. Arbutin Cleavage - Arbutin does not cleave.

Рост на 50%-ном глюкозном агаре - рост отсутствует. Growth on 50% glucose agar - no growth.

Температура роста - минимальная 5-6oC, оптимальная 35-42oC, максимальная 50oC.Growth temperature - minimum 5-6 o C, optimal 35-42 o C, maximum 50 o C.

Штамм не показал высокой требовательности к условиям культивирования и оказался способным расти на сравнительно простых средах, используя как основу отходы молочного производства, что частично следует из данных табл.1. The strain did not show high demands on cultivation conditions and was able to grow on relatively simple media using dairy waste as a basis, which partially follows from the data in Table 1.

Исходная питательная среда содержала 50 мл фильтрата молочной сыворотки и 50 мл дистиллированной воды и обогащалась компонентами среды Ридера. Начальная концентрация лактозы составляла 16,4 мг/мл. Культивирование проводилось при 40oC и продолжалось 20 ч.The initial nutrient medium contained 50 ml of whey filtrate and 50 ml of distilled water and was enriched with components of the Reader medium. The initial lactose concentration was 16.4 mg / ml. The cultivation was carried out at 40 o C and lasted 20 hours

Полученные результаты показывают, что рост культуры на разведенном вдвое фильтрате молочной сыворотки лимитируется лишь источником азота, а в остальных компонентах среды Ридера не нуждается. The results obtained show that the growth of the culture on halved whey filtrate is limited only by the nitrogen source, and does not need other components of the Reader medium.

Предложенный штамм показал выраженную зависимость от наличия в среде никотиновой кислоты и это его свойство подтверждается данными табл. 2. The proposed strain showed a pronounced dependence on the presence of nicotinic acid in the medium and this property is confirmed by the data in table. 2.

Культивирование проводили на полной среде Ридера, приготовленной на разведенном вдвое фильтрате молочной сыворотки. Начальная концентрация лактозы составляла 16,4 мг/мл. Выращивание продолжалось 20 ч при 40oC.The cultivation was carried out on a complete medium of Reader, prepared on diluted twice the filtrate of whey. The initial lactose concentration was 16.4 mg / ml. Cultivation lasted 20 hours at 40 o C.

Хорошо видно, что нелимитированный рост имеет место лишь при концентрации никотиновой кислоты порядка 75 мкг/100 мл. Однако было показано, что потребность клеток в никотиновой кислоте может быть полностью удовлетворена при введении в ростовую среду до 20% фильтрата дрожжевого гомогената, получаемого при отделении клеточного дебриса. It is clearly seen that unlimited growth occurs only at a concentration of nicotinic acid of the order of 75 μg / 100 ml. However, it was shown that the need for cells in nicotinic acid can be completely satisfied when introducing into the growth medium up to 20% yeast homogenate filtrate obtained by separating cell debris.

Параллельно с биосинтезом супероксиддисмутазы штамм биосинтезирует такие сопутствующие ферменты, как бета-галактозидаза и каталаза, которые также представляют практический интерес. In parallel with the biosynthesis of superoxide dismutase, the strain biosynthesizes concomitant enzymes such as beta-galactosidase and catalase, which are also of practical interest.

Супероксиддисмутаза, получаемая с помощью предложенного штамма, обладает оригинальными свойствами, отличающими ее от препаратов супероксиддисмутазы, выделяемых из других природных источников, и это показано в табл. 3. Superoxide dismutase, obtained using the proposed strain, has original properties that distinguish it from preparations of superoxide dismutase isolated from other natural sources, and this is shown in table. 3.

Необходимо отметить, что и накопление предложенным штаммом сопутствующих ферментов - каталазы и бета-галактозидазы - достаточно высоко и составляет примерно 8-10 Δ E/мин/мг и 0,750 Δ E/мин/мг соответственно. It should be noted that the accumulation of concomitant enzymes by the proposed strain — catalase and beta-galactosidase — is quite high and amounts to about 8-10 Δ E / min / mg and 0.750 Δ E / min / mg, respectively.

Сущность предложения дополнительно поясняется нижеприведенным примером. The essence of the proposal is further illustrated by the following example.

Пример. Штамм Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus T3выращивали на ультрафильтрате молочной сыворотки - отходе производства молокоперерабатывающего предприятия в г. Силистра. Предварительно сыворотку прогревали при pH 7,3 и подвергали ультрафильтрации через мембрану с размером пор 5 kD. Ультрафильтрат молочной сыворотки был обогащен никотиновой кислотой из расчета 75 мкг никотиновой кислоты на каждые 100 мл среды.Example. Strain Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus T 3 was grown on whey ultrafiltrate - a waste product from a dairy plant in Silistra. Pre-serum was heated at pH 7.3 and ultrafiltered through a membrane with a pore size of 5 kD. Whey ultrafiltrate was enriched with nicotinic acid at the rate of 75 μg of nicotinic acid for every 100 ml of medium.

Выращивание проводили в ферментере с рабочим объемом 4 л при температуре 35 градусов, pH 5,0 и pO2 30-40% в течение 30 ч. Значение pH поддерживали с помощью 10%-ного раствора гидроксида аммония.Cultivation was carried out in a fermenter with a working volume of 4 l at a temperature of 35 degrees, pH 5.0 and pO 2 30-40% for 30 hours. The pH value was maintained using a 10% solution of ammonium hydroxide.

Динамика накопления супероксиддисмутазы и сопутствующих ферментов показана в табл. 4. Активность ферментов определяли в фильтрате разрушенных клеток. The dynamics of the accumulation of superoxide dismutase and related enzymes are shown in table. 4. The activity of enzymes was determined in the filtrate of destroyed cells.

По мнению заявителя, предлагаемый штамм является оригинальным и имеет существенные преимущества перед известными штаммами-предуцентами супероксиддисмутазы. According to the applicant, the proposed strain is original and has significant advantages over the known superoxide dismutase precursor strains.

Claims (1)

Штамм Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus T3 - 1984 (Коллекция Национального банка промышленных микроорганизмов и клеточных культур национального биотехнологического центра, Болгария, София) - продуцент супероксиддисмутазы и сопутствующих ферментов.Strain Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus T 3 - 1984 (Collection of the National Bank of Industrial Microorganisms and Cell Cultures of the National Biotechnology Center, Bulgaria, Sofia) - producer of superoxide dismutase and related enzymes.
RU92009230A 1992-12-01 1992-12-01 Strain kluyveromyces marxianus varietas bulgaricus t3 - a producer of superoxide dismutase and accompanying enzymes RU2113477C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92009230A RU2113477C1 (en) 1992-12-01 1992-12-01 Strain kluyveromyces marxianus varietas bulgaricus t3 - a producer of superoxide dismutase and accompanying enzymes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92009230A RU2113477C1 (en) 1992-12-01 1992-12-01 Strain kluyveromyces marxianus varietas bulgaricus t3 - a producer of superoxide dismutase and accompanying enzymes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92009230A RU92009230A (en) 1996-04-20
RU2113477C1 true RU2113477C1 (en) 1998-06-20

Family

ID=20132898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92009230A RU2113477C1 (en) 1992-12-01 1992-12-01 Strain kluyveromyces marxianus varietas bulgaricus t3 - a producer of superoxide dismutase and accompanying enzymes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2113477C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4243C1 (en) * 2012-10-31 2014-02-28 Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы Strain of Saccharomyces cerevisiae yeast - source of superoxide dismutase

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Gos cin S., Fridovitch I. The purification and propertiesof SODdromS. cerevisi al. Biochem. Biophys. acta, 1972, vol. 289, p. 276. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4243C1 (en) * 2012-10-31 2014-02-28 Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы Strain of Saccharomyces cerevisiae yeast - source of superoxide dismutase

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Özbas et al. Comparative study of riboflavin production from two microorganisms: Eremothecium ashbyii and Ashbya gossypii
RU2113477C1 (en) Strain kluyveromyces marxianus varietas bulgaricus t3 - a producer of superoxide dismutase and accompanying enzymes
US5432078A (en) Thermostable strains of the genus thermus capable of producing a β lactosidase
JP5022044B2 (en) Method for producing new uricase
JP2763551B2 (en) Pyranose oxidase and method for producing the same
JPS63196267A (en) Novel strain belonging genus thermus, novel beta-galactosidase and production thereof
US4389485A (en) Uricase production method
CA1139748A (en) Polysaccharides having anticarcinogenic activity and method for producing same
DE3041744C2 (en)
JPS6018394B2 (en) Method for producing lactase using microorganisms
CN111073830B (en) Lactobacillus casei with high yield of gamma-glutamyltranspeptidase and application thereof in production of L-theanine
RU2113478C1 (en) Method of superoxide dismutase preparing
RU2077577C1 (en) Strain of bacterium deleya marina - a producer of alkaline phosphatase and a method of alkaline phosphatase preparing
JP5053648B2 (en) Method for producing new uricase
SU1521774A1 (en) Method of obtaining lactatoxidase
Tewari Food and industrial microbiology
SU798172A1 (en) Arthrobacter terregens 199 bacteria strain as citric acid producent
JP2588707B2 (en) Method for producing sarcosine oxidase
JPH0279992A (en) Production of galactosyl lactose and composition therefrom
JPH06189779A (en) Production of trehalose
JPS6349097A (en) Production of epsilon-poly-l-lysine
SU840099A1 (en) Method of saccharification of starch raw material in alcohol production
JPS60244286A (en) Preparation of oxalic acid oxidase
KR970007330B1 (en) Transformed ganoderma lucidum by lentinula edodes nuclei
KR880001949B1 (en) Process for preparing hyaluronic acid