RU2143002C1 - METHOD OF γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCING - Google Patents

METHOD OF γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCING Download PDF

Info

Publication number
RU2143002C1
RU2143002C1 RU97120833A RU97120833A RU2143002C1 RU 2143002 C1 RU2143002 C1 RU 2143002C1 RU 97120833 A RU97120833 A RU 97120833A RU 97120833 A RU97120833 A RU 97120833A RU 2143002 C1 RU2143002 C1 RU 2143002C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gaba
coli
biomass
glutamic acid
gene
Prior art date
Application number
RU97120833A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97120833A (en
Inventor
М.М. Гусятинер
В.Е. Калужский
Т.А. Ямпольская
А.Ю. Плохов
В.М. Копелевич
А.А. Шульга
Б.С. Сухарева
Е.Л. Дарий
А.И. Резник
Т.В. Леонова
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Мосагроген"
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 Акционерное общество открытого типа "Мосагроген" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Мосагроген"
Priority to RU97120833A priority Critical patent/RU2143002C1/en
Publication of RU97120833A publication Critical patent/RU97120833A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2143002C1 publication Critical patent/RU2143002C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: amino acids, biotechnology, microbiology. SUBSTANCE: invention proposes a method of producing γ-aminobutyric acid (GABA) by metabolism of L-glutamic acid or its salts in the presence of biomass of bacterium Escherichia coli VKPM B-7460 or Escherichia coli VKPM B-7452 followed by purification and isolation of the end product. Decarboxylase activity of cells is 5 mcM GABA/min/mg of crude biomass and specific consumption of cells in the process of metabolism is 40 mg of crude biomass/1 g of GABA. The yield of the end product from glutamic acid is 55.6% wt.-% and that from sodium glutamate - 40 wt.-%. The content of GABA in the dry preparation - 98.7%. EFFECT: improved method of producing, increased yield and content. 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к микробиологической и медицинской промышленности и касается получения γ-аминомасляной кислоты из L-глутаминовой кислоты или ее солей с использованием биомассы бактерий Escherichia coli. The invention relates to the microbiological and medical industries and for the production of γ-aminobutyric acid from L-glutamic acid or its salts using the biomass of Escherichia coli bacteria.

γ-Аминомасляная кислота (ГАМК), являясь эффективным нейромедиатором, применяется в медицине в составе ряда лекарственных средств (аминалон, гаммалон, пикамилон, пантогам) для лечения нарушений мозговой деятельности (расстройства памяти, речи, гемиплегии и гипертонии). γ-Aminobutyric acid (GABA), as an effective neurotransmitter, is used in medicine as part of a number of drugs (aminalon, gammalon, picamilon, pantogam) for the treatment of brain disorders (memory, speech, hemiplegia and hypertension).

Известен химический способ получения ГАМК в ходе щелочного гидролиза пирролидонокарбоновой кислоты (Garmaise et al. Canad. J. Chemistry, 1956, 34, 743-748; А.с. СССР N 452196). Недостатком данного способа является высокая стоимость пирролидона, жесткие условия проведения синтеза, а также затрудненность гидролиза остаточного пирролидона в организме. A known chemical method for producing GABA during the alkaline hydrolysis of pyrrolidonocarboxylic acid (Garmaise et al. Canad. J. Chemistry, 1956, 34, 743-748; A.S. USSR N 452196). The disadvantage of this method is the high cost of pyrrolidone, harsh synthesis conditions, as well as the difficulty of hydrolysis of residual pyrrolidone in the body.

Известны способы получения ГАМК микробиологическим синтезом (Патенты Японии N 69 01197, N 70 15437). После 90 ч выращивания штаммов Bact. cadaveris ATCC 9760 и E. coli ATCC 9637 в культуральной жидкости накапливается до 4 г/л ГАМК. Продукт из отсепарированной при pH 2.0 культуральной жидкости выделяют методом ионообменной хроматографии на установке Diaion SKI (тип Н+). Выход кристаллического продукта из культуральной жидкости составляет 35%. Недостатком способов является низкий выход ГАМК и большая продолжительность процесса.Known methods for producing GABA by microbiological synthesis (Japanese Patents N 69 01197, N 70 15437). After 90 h of cultivation of strains of Bact. cadaveris ATCC 9760 and E. coli ATCC 9637 in the culture fluid accumulate up to 4 g / l GABA. The product from the culture fluid separated at pH 2.0 is isolated by ion exchange chromatography on a Diaion SKI apparatus (type H + ). The yield of crystalline product from the culture fluid is 35%. The disadvantage of this method is the low yield of GABA and the long process time.

Известны способы получения ГАМК путем энзиматического декарбоксилирования L-глутаминовой кислоты, где в качестве катализатора реакции применяются клетки микроорганизмов, содержащие L-глутаматдекарбоксилазу (GAD, ЕС 4.1.1.15) (Патент Японии N 69 01196; Губарев E.М. и др. Биохимия. 1960. Т. 25, N 2, с. 261-263), а также иммобилизованная GAD (А.с. СССР N 799318). Недостатком способов является низкая глутаматдекарбоксилазная активность клеток и дополнительная процедура выделения и очистки GAD для иммобилизации. Known methods for producing GABA by enzymatic decarboxylation of L-glutamic acid, where microorganism cells containing L-glutamate decarboxylase (GAD, EC 4.1.1.15) are used as a reaction catalyst (Japanese Patent No. 69 01196; Gubarev E.M. et al. Biochemistry. 1960.Vol. 25, No. 2, pp. 261-263), as well as immobilized GAD (A.S. USSR N 799318). The disadvantage of this method is the low glutamate decarboxylase activity of the cells and an additional procedure for the isolation and purification of GAD for immobilization.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения ГАМК декарбоксилированием L-глутаминовой кислоты клетками бактерий Arthrobacter simplex ATCC 15799 (Патент Японии 69 01196). Согласно этому способу бактериальную культуру выращивают при 30oC, pH 7.0 в течение 4-х суток на среде, содержащей 1% L-глутаминовой кислоты, 1% глюкозы, 0.05% фосфата калия двузамещенного, 0.025% сульфата магния семиводного, 0.2% сульфата аммония, 0.3% дрожжевого экстракта и 0.3 % мела. Концентрация биомассы в культуральной жидкости в конце процесса составляет 6 мг/мл. Для получения ГАМК 3 г сухой биомассы, обработанной ацетоном, вносят в водный раствор L-глутаминовой кислоты (10 г/300 мл) при pH 5.0 и температуре 37oC. Процесс декарбоксилирования ведут в течение 2-х ч до полного превращения L-глутаминовой кислоты в ГАМК при поддержании исходного значения pH автоматической подачей 3 н. соляной кислоты. По окончании процесса реакционную смесь освобождают от биомассы и выделяют ГАМК, добавляя этанол. Таким образом получают 7 г ГАМК, т.е. 1 г сухого ацетонированного порошка клеток синтезирует 2.3 г ГАМК.Closest to the proposed invention is a method for producing GABA by decarboxylation of L-glutamic acid with bacterial cells of Arthrobacter simplex ATCC 15799 (Japanese Patent 69 01196). According to this method, a bacterial culture is grown at 30 o C, pH 7.0 for 4 days on a medium containing 1% L-glutamic acid, 1% glucose, 0.05% disubstituted potassium phosphate, 0.025% magnesium sulfate seven-water, 0.2% ammonium sulfate , 0.3% yeast extract and 0.3% chalk. The biomass concentration in the culture fluid at the end of the process is 6 mg / ml. To obtain GABA, 3 g of dry acetone-treated biomass is added to an aqueous solution of L-glutamic acid (10 g / 300 ml) at pH 5.0 and a temperature of 37 o C. The decarboxylation process is carried out for 2 hours until the complete conversion of L-glutamine acid in GABA while maintaining the initial pH value by automatically feeding 3 N. of hydrochloric acid. At the end of the process, the reaction mixture is freed from biomass and GABA is isolated by adding ethanol. Thus, 7 g of GABA, i.e. 1 g of dry acetonated cell powder synthesizes 2.3 g of GABA.

Недостатками данного способа являются малое накопление биомассы, длительный период роста и высокий расход биомассы на получение ГАМК (0.43 г сухой биомассы на 1 г продукта) вследствие низкой глутаматдекарбоксилазной активности используемого штамма. The disadvantages of this method are the low biomass accumulation, long growth period and high biomass consumption for GABA production (0.43 g dry biomass per 1 g of product) due to the low glutamate decarboxylase activity of the strain used.

Нашей задачей было уменьшить расход биомассы на синтез ГАМК и увеличить прирост микроорганизмов, снижая тем самым удельный расход компонентов питательной среды на единицу продукта. Our task was to reduce the biomass consumption for the synthesis of GABA and increase the growth of microorganisms, thereby reducing the specific consumption of nutrient medium components per product unit.

Задача решается созданием новых рекомбинантных штаммов бактерий Escherichia coli GAD1 и Escherichia coli GADK10, обладающих повышенной активностью глутаматдекарбоксилазы и интенсивным ростом в питательной среде. The problem is solved by the creation of new recombinant strains of bacteria Escherichia coli GAD1 and Escherichia coli GADK10, with increased activity of glutamate decarboxylase and intensive growth in a nutrient medium.

В предлагаемом нами способе получения ГАМК расход биомассы составляет 0.04 - 0.05 г сырой биомассы на получение 1 г ГАМК. In our proposed method for producing GABA, the biomass consumption is 0.04 - 0.05 g of raw biomass for obtaining 1 g of GABA.

Активность штаммов составляет 4 - 5 ед/мг сырой биомассы. (За единицу активности принимают такое количество фермента, которое образует 1 мкМ ГАМК за 1 мин при 37oC).The activity of the strains is 4 to 5 u / mg of raw biomass. (For the unit of activity, take such an amount of enzyme that forms 1 μM GABA in 1 min at 37 o C).

Продуктивность процесса культивирования микроорганизмов составляет 35 - 40 мг сырой биомассы/мл, продолжительность культивирования - 12 - 13 ч. The productivity of the process of cultivation of microorganisms is 35 - 40 mg of crude biomass / ml, the duration of cultivation is 12 - 13 hours

Штаммы Е. coli GAD1 и E. coli GADK10 получены методом генной инженерии и содержат плазмиды, несущие ген глутаматдекарбоксилазы и детерминанты устойчивости к антибиотикам. Штаммы депонированы во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов и имеют регистрационные номера ВКПМ В-7460 и В-7452 соответственно. Strains of E. coli GAD1 and E. coli GADK10 were obtained by genetic engineering and contain plasmids that carry the glutamate decarboxylase gene and antibiotic resistance determinants. The strains are deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms and have registration numbers VKPM B-7460 and B-7452, respectively.

Штаммы имеют следующие культурально-морфологические и физиолого-биохимические признаки. Strains have the following cultural-morphological and physiological-biochemical characteristics.

Морфология клеток. Cell morphology.

Грамотрицательные слабоподвижные палочки с закругленными концами, 1.5-2.0 мкм в длину. Gram-negative, slightly mobile sticks with rounded ends, 1.5-2.0 microns in length.

Культуральные признаки. Cultural signs.

1. Мясопептонный агар (МПА). Через 24 ч роста при 37oC образует круглые беловатые полупрозрачные колонии диаметром 1.5 - 3.0 мм; поверхность колоний гладкая, края ровные или слегка волнистые, центр колоний приподнят, структура однородная, консистенция пастообразная, легко эмульгируется.1. Meat peptone agar (MPA). After 24 hours of growth at 37 o C forms round whitish translucent colonies with a diameter of 1.5 - 3.0 mm; the surface of the colonies is smooth, the edges are even or slightly wavy, the center of the colonies is raised, the structure is homogeneous, the consistency is pasty, easily emulsified.

2. Агар Лоури. Через 24 ч роста при 37oC образует круглые беловатые полупрозрачные колонии диаметром 1.5 - 3.0 мм; поверхность колоний гладкая, края ровные, структура однородная, консистенция пастообразная, легко эмульгируется.2. Agar Lowry. After 24 hours of growth at 37 o C forms round whitish translucent colonies with a diameter of 1.5 - 3.0 mm; the surface of the colonies is smooth, the edges are even, the structure is homogeneous, the consistency is pasty, easily emulsified.

3. Агаризованная среда Адамса. Через 36 - 48 ч роста при 37oC образует колонии диаметром 0.5 - 1.5 мм; серовато-белые, полупрозрачные, слегка выпуклые с блестящей поверхностью.3. Agar medium Adams. After 36 - 48 h of growth at 37 o C forms colonies with a diameter of 0.5 - 1.5 mm; grayish-white, translucent, slightly convex with a shiny surface.

4. Рост в мясопептонном бульоне. Удельная скорость роста при 37oC - 1.2 ч-1; после 24 ч роста - сильное равномерное помутнение, характерный запах.4. Growth in meat and peptone broth. The specific growth rate at 37 o C is 1.2 h -1 ; after 24 hours of growth - a strong uniform turbidity, a characteristic odor.

Физиолого-биохимические признаки. Physiological and biochemical characteristics.

Рост по уколу в МПА: хороший рост по всему уколу. Микроорганизм является факультативным анаэробом. IPA injection growth: good growth throughout the injection. The microorganism is an optional anaerobic.

Желатину не разжижает. It does not dilute gelatin.

Рост на молоке хороший с коагуляцией молока. Growth in milk is good with coagulation of milk.

Индол не образует. Indole does not form.

Отношение к температуре. Растет на мясопептонном бульоне при 43oC и ниже. Оптимальной является температура 37oC.Attitude to temperature. It grows on meat and peptone broth at 43 o C and below. The optimum temperature is 37 o C.

Отношение к pH среды. Растет на жидких средах с pH от 6.0 до 8.0. Оптимальное значение pH 7.0. Relation to pH. It grows on liquid media with a pH of 6.0 to 8.0. The optimum pH value is 7.0.

Отношение к источникам углерода. Хорошо растет на глюкозе, фруктозе, лактозе, маннозе, ксилозе, глицерине, манните. Relation to carbon sources. It grows well on glucose, fructose, lactose, mannose, xylose, glycerin, mannitol.

Отношение к источникам азота. Усваивает азот в форме аммония, нитратов, а также азот некоторых органических соединений. Attitude to nitrogen sources. Absorbs nitrogen in the form of ammonium, nitrates, and also nitrogen of some organic compounds.

Штамм Е. coli GAD1 устойчив к ампициллину. The strain E. coli GAD1 is resistant to ampicillin.

Штамм Е. coli GADK10 устойчив к ампициллину и канамицину. The strain E. coli GADK10 is resistant to ampicillin and kanamycin.

Содержание плазмид. Клетки Е. coli GAD1 содержат многокопийную гибридную плазмиду pGAD1 (4.5 т.п.н.), обеспечивающую устойчивость к ампициллину и несущую ген gadA. The content of plasmids. E. coli GAD1 cells contain a multi-copy hybrid plasmid pGAD1 (4.5 kb), which provides ampicillin resistance and carries the gadA gene.

Клетки Е. coli GADK10 содержат многокопийную гибридную плазмиду pGADK10 (10.4 т.п.н.), обеспечивающую устойчивость к ампициллину и канамицину и несущую ген gadA. E. coli GADK10 cells contain a multi-copy hybrid plasmid pGADK10 (10.4 kb), which provides resistance to ampicillin and kanamycin and carries the gadA gene.

Способ получения ГАМК осуществляют следующим образом. Выращивание культуры кишечной палочки ведут с использованием питательных сред, содержащих источник углерода, азота и минеральные соли. В качестве источника углерода используют глюкозу, фруктозу, сахарозу, глицерин, ацетат или субстраты, их содержащие. В качестве источника азота используют соли аммония, мочевину, гидролизаты белков и т.п. Для ускорения роста клеток и увеличения их количества в питательную среду могут быть внесены такие добавки, как пептон, кукурузный экстракт и другие принятые в микробиологии компоненты питательных сред. Для повышения активности GAD в состав сред может быть добавлен ее кофермент - пиридоксальфосфат. Выращивание клеток штаммов кишечной палочки проводят при температуре 24 - 40oC, преимущественно 36 - 38oC в течение 12-13 ч. pH среды поддерживают в пределах 5.5 - 8.0, преимущественно 6.8 - 7.0. После выращивания клетки отделяют от культуральной жидкости и используют в качестве катализатора в реакции получения ГАМК из L-глутаминовой кислоты или ее солей. Для повышения эффективности процесса трансформации клетки могут быть подвергнуты термической обработке (замораживание, нагревание) или обработке некоторыми растворителями (толуол, этилацетат и другими), а также могут быть разрушены обработкой ультразвуком или другими механическими способами.The method of obtaining GABA is as follows. Cultivation of Escherichia coli is carried out using nutrient media containing a source of carbon, nitrogen and mineral salts. As a carbon source, glucose, fructose, sucrose, glycerin, acetate or substrates containing them are used. Ammonium salts, urea, protein hydrolysates, etc. are used as a nitrogen source. To accelerate cell growth and increase their number, additives such as peptone, corn extract, and other components of culture media accepted in microbiology can be added to the nutrient medium. To increase GAD activity, its coenzyme, pyridoxalphosphate, can be added to the composition of the media. The cultivation of cells of Escherichia coli strains is carried out at a temperature of 24 - 40 o C, mainly 36 - 38 o C for 12-13 hours. The pH of the medium is maintained in the range 5.5 - 8.0, mainly 6.8 - 7.0. After growing, the cells are separated from the culture fluid and used as a catalyst in the reaction for producing GABA from L-glutamic acid or its salts. To increase the efficiency of the transformation process, cells can be subjected to heat treatment (freezing, heating) or treatment with some solvents (toluene, ethyl acetate and others), and can also be destroyed by sonication or other mechanical methods.

Подготовленные, как указано выше, клетки помещают в раствор глутаминовой кислоты для проведения биотрансформации. Биотрансформацию ведут при pH 3.5 - 5.5, преимущественно 4.5 - 5.0, и температуре 30 - 50oC, оптимально 37 - 40oC. В ходе процесса концентрации субстрата и продуктов контролируют методом тонкослойной хроматографии на бумаге или пластинах, методом Варбурга или по количеству потребленного титранта (Salvadory C. et al., Ital. J. Biochem. , 1970, V. 19, N 3, 1). Процесс останавливают при полной переработке субстрата в ГАМК. Реакционную смесь сепарируют, отработанную биомассу отбрасывают, а нативный раствор передают на стадию выделения и очистки ГАМК.Prepared, as indicated above, the cells are placed in a solution of glutamic acid for biotransformation. Biotransformation is carried out at pH 3.5 - 5.5, mainly 4.5 - 5.0, and a temperature of 30 - 50 o C, optimally 37 - 40 o C. During the process, the concentration of substrate and products is controlled by thin layer chromatography on paper or plates, Warburg method or by the amount consumed titrant (Salvadory C. et al., Ital. J. Biochem., 1970, V. 19, N 3, 1). The process is stopped when the substrate is completely processed into GABA. The reaction mixture is separated, the spent biomass is discarded, and the native solution is transferred to the stage of isolation and purification of GABA.

Пример 1. Конструирование плазмид pGAD1 и pGAD10, содержащих ген gadA, и создание штаммов Е. coli GAD1 и Е. coli GADK10
Конструирование плазмид осуществляют следующим образом.
Example 1. Construction of plasmids pGAD1 and pGAD10 containing the gadA gene, and the creation of strains of E. coli GAD1 and E. coli GADK10
The construction of plasmids is as follows.

1. На первом этапе проводят клонирование гена gadA Е. coli при помощи метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) на основании известной нуклеотидной последовательности (Smith et al. , J. Bacteriology, 1992, 174, 5820). Для амплификации гена используют пару праймеров GAD5 и GAD3, фланкирующих кодирующую часть гена gadA с 5' и 3'-концов соответственно. 1. At the first stage, the E. coli gadA gene is cloned using the polymerase chain reaction (PCR) method based on the known nucleotide sequence (Smith et al., J. Bacteriology, 1992, 174, 5820). For amplification of the gene using a pair of primers GAD5 and GAD3, flanking the coding part of the gadA gene from 5 'and 3'-ends, respectively.

GAD5: 5'-TTCCATATGGACCAGAAGCTGTTAACGG-3'
GAD3:5'-CAAGAGCTCTTATCAGGTGTGTTTAAAGCTGTTC-3'
Нуклеотидная последовательность праймеров включает рестрикционные сайты, необходимые для последующего клонирования в экспрессионном векторе: олигонуклеотид GAD5, содержит сайт рестрикции NdeI, а GAD3 - SacI.
GAD5: 5'-TTCCATATGGACCAGAAGCTGTTAACGG-3 '
GAD3: 5'-CAAGAGCTCTTATCAGGTGTGTTTAAAGCTGTTC-3 '
The nucleotide sequence of the primers includes the restriction sites necessary for subsequent cloning in the expression vector: the GAD5 oligonucleotide, contains the NdeI restriction site, and GAD3 the SacI.

В качестве матрицы используют хромосомную ДНК штамма Е. coli K12 TG1 (Maniatis T. et al., 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory, N. Y.). The chromosomal DNA of E. coli K12 TG1 strain (Maniatis T. et al., 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory, N. Y.) is used as a matrix.

Цикл амплификации включает в себя: денатурацию ДНК при 96oC в течение 1 минуты, отжиг праймера при 60oC в течение 1 минуты, синтез ДНК при 74oC в течение 1.5 минут. Всего проводят 35 циклов.The amplification cycle includes: denaturation of the DNA at 96 ° C for 1 minute, annealing of the primer at 60 ° C for 1 minute, DNA synthesis at 74 ° C for 1.5 minutes. A total of 35 cycles are performed.

Фрагменты ДНК, синтезированные в ходе ПЦР, фракционируют в 1%-ном агарозном геле. ДНК, имеющую подвижность, соответствующую ожидаемому размеру гена gadA (≈ 1.4 т.п.н.), выделяют из агарозы, обрабатывают полинуклеотидкиназой фага T4 и субклонируют в векторе pUC19 (фирма "Stratagene") по SmaI сайту. DNA fragments synthesized during PCR are fractionated in a 1% agarose gel. DNA with mobility corresponding to the expected size of the gadA gene (≈ 1.4 kb) is isolated from agarose, treated with T4 phage polynucleotide kinase and subcloned into pUC19 vector (Stratagene) at the SmaI site.

Плазмиды, содержащие необходимую вставку, отбирают при помощи рестрикционного анализа, а затем ДНК этих плазмид секвенируют методом Сэнгера (Sanger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, 74, 5463). Plasmids containing the desired insert are selected by restriction analysis, and then the DNA of these plasmids is sequenced by the Sanger method (Sanger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, 74, 5463).

2. На втором этапе работы фрагмент ДНК с геном глутаматдекарбоксилазы встраивают в вектор pGEMEX1. 2. At the second stage of operation, the DNA fragment with the glutamate decarboxylase gene is inserted into the pGEMEX1 vector.

Экспрессионный вектор pGEMEX1 (фирма "Promega") обеспечивает устойчивость к ампициллину и несет полноразмерный ген 10 бактериофага T7. Непосредственно между стоп-кодоном и терминатором гена 10 встроен полилинкер с рядом уникальных сайтов рестрикции, в том числе и сайтом SacI. В месте инициирующего кодона, включая его, имеется сайт рестрикции NdeI. Замещение части гена 10, заключенного между рестрикционными сайтами NdeI и SacI, на ген gadA дает возможность использовать для экспрессии последнего все необходимые регуляторные элементы транскрипции и трансляции гена 10. The expression vector pGEMEX1 (Promega) provides ampicillin resistance and carries the full-sized gene 10 of the T7 bacteriophage. A polylinker with a number of unique restriction sites, including the SacI site, is built directly between the stop codon and terminator of gene 10. At the site of the initiating codon, including it, there is an NdeI restriction site. Substitution of a part of gene 10 located between the restriction sites NdeI and SacI with the gadA gene makes it possible to use all the necessary regulatory elements of transcription and translation of gene 10 for expression of the latter.

а) Отобранные на первом этапе плазмиды с геном gadA гидролизуют рестриктазами NdeI и SacI, затем выделяют фрагмент ДНК размером 1.4 т.п.н., содержащий указанный ген;
б) ДНК вектора pGEMEX1 рестрицируют рестриктазами AatII и SacI. Меньший из фрагментов ДНК длиной 1063 т.п.н. выделяют из агарозы;
в) ДНК вектора pGEMEX1 гидролизуют рестриктазами AatII и NdeI. Больший из фрагментов ДНК длиной 2098 т.п.н. выделяют из агарозы.
a) Selected at the first stage, plasmids with the gadA gene are hydrolyzed by restriction enzymes NdeI and SacI, then a 1.4 kb DNA fragment containing the indicated gene is isolated;
b) the vector pGEMEX1 DNA is restricted with restriction enzymes AatII and SacI. The smaller of the 1063 kbp DNA fragments isolated from agarose;
c) DNA of the vector pGEMEX1 is hydrolyzed by restriction enzymes AatII and NdeI. The larger of the 2098 kb DNA fragments isolated from agarose.

Полученные на этапах "а", "б" и "в" фрагменты ДНК смешивают, обрабатывают T4 ДНК-лигазой и трансформируют штамм Е. coli К-12 XL-1 Blue (фирма "Stratagene"). С помощью рестрикционного анализа среди трансформантов отбирают клоны с рекомбинантной плазмидой, содержащей вставку с геном gadA. Полученная плазмида (4.5 т.п.н.) получила название pGAD1. The DNA fragments obtained in steps a, b, and c are mixed, treated with T4 DNA ligase, and the E. coli K-12 XL-1 Blue strain (Stratagene) is transformed. Using restriction analysis, clones with a recombinant plasmid containing the gadA gene insert were selected among transformants. The resulting plasmid (4.5 kb) was called pGAD1.

Для экспрессии гена глутаматдекарбоксилазы рекомбинантную плазмиду pGAD1 переносят в специальный штамм Е. coli В BL21 (DE3) (фирма "Novagen"), содержащий хромосомную копию гена РНК-полимеразы фага T7. Таким образом получают рекомбинантный штамм Е. coli BL-21 (DE3) [pGAD1], в дальнейшем называемый Е. coli GAD1, устойчивый к ампициллину. To express the glutamate decarboxylase gene, the recombinant plasmid pGAD1 is transferred to a special E. coli strain BL21 (DE3) (Novagen) containing a chromosomal copy of the T7 phage RNA polymerase gene. In this way, a recombinant E. coli strain BL-21 (DE3) [pGAD1], hereinafter referred to as ampicillin resistant E. coli GAD1, is obtained.

Активность штамма составляет 4.0 - 4.5 ед/мг сырой биомассы. The strain activity is 4.0 - 4.5 u / mg of raw biomass.

3. На этом этапе работы получают рекомбинантную плазмиду, содержащую ген gadA и несущую детерминанты устойчивости к двум антибиотикам - ампициллину и канамицину для удобства дальнейшей работы со штаммами-продуцентами ГАМК. Для этого:
а) плазмиду pGAD1 гидролизуют рестриктазой BamHI.
3. At this stage of the work, a recombinant plasmid is obtained containing the gadA gene and carrying the determinants of resistance to two antibiotics - ampicillin and kanamycin for the convenience of further work with GABA producer strains. For this:
a) plasmid pGAD1 is digested with BamHI restrictase.

б) вектор pUC4K, содержащий ген neo, обеспечивающий устойчивость к канамицину и неомицину (фирма "Pharmacia"), гидролизуют той же рестриктазой. Меньший фрагмент размером 1.3 т.п.н. выделяют из агарозы. b) the pUC4K vector containing the neo gene, which provides resistance to kanamycin and neomycin (Pharmacia), is hydrolyzed with the same restriction enzyme. A smaller 1.3 kb fragment. isolated from agarose.

Полученные на этапах "а" и "б" фрагменты ДНК смешивают, обрабатывают T4 ДНК-лигазой и полученной лигированной смесью проводят трансформацию штамма Е. coli K12 XL-Blue. Отбор трансформантов проводят по признаку устойчивости к ампициллину и канамицину. The DNA fragments obtained in steps a and b are mixed, treated with T4 DNA ligase, and the E. coli K12 XL-Blue strain is transformed with the resulting ligation mixture. The selection of transformants is carried out on the basis of resistance to ampicillin and kanamycin.

Рестрикционный анализ показал, что устойчивые к двум антибиотикам трансформанты несут рекомбинантные плазмиды, содержащие исходную плазмиду pGAD1 и BamHI - BamHI фрагмент вектора pUC4K с геном neo в разных сочетаниях. Так, имелись плазмиды с одним фрагментом neo, встроенным в плазмиду pGAD1 в разных ориентациях, плазмиды, содержащие два BamHI - BamHI фрагмента с геном neo и одну копию pGAD1, а также структура с двумя последовательно расположенными плазмидами pGAD1 и одним фрагментом с геном neo. После введения полученных плазмид в экспрессионный штамм Е. coli В BL-21 (DE3) и оценки уровня продукции ГАМК отбирают штамм, несущий плазмиду pGADK10 (10.4 т.п.н.) с тандемным повтором исходной плазмиды pGAD1 и одним BamHI - BamHI фрагментом, содержащим ген neo, как обеспечивающий наиболее высокий уровень продукции. Таким образом получают рекомбинантный штамм Е. coli BL-21 (DE3) [pGADK10], в дальнейшем называемый Е. coli GADK10, устойчивый к ампициллину и канамицину. Restriction analysis showed that two antibiotic-resistant transformants carry recombinant plasmids containing the original plasmid pGAD1 and the BamHI - BamHI fragment of the pUC4K vector with the neo gene in different combinations. So, there were plasmids with one neo fragment inserted into the pGAD1 plasmid in different orientations, plasmids containing two BamHI - BamHI fragments with the neo gene and one copy of pGAD1, as well as a structure with two sequentially located plasmids pGAD1 and one fragment with the neo gene. After introducing the obtained plasmids into the expression strain of E. coli B BL-21 (DE3) and evaluating the level of GABA production, a strain carrying the plasmid pGADK10 (10.4 kb) is selected with a tandem repeat of the original plasmid pGAD1 and one BamHI - BamHI fragment, containing the neo gene, as providing the highest level of production. In this way a recombinant E. coli strain BL-21 (DE3) [pGADK10], hereinafter referred to as E. coli GADK10, resistant to ampicillin and kanamycin, is obtained.

Активность штамма составляет 4.5 - 5.0 ед/мг сырой биомассы. The strain activity is 4.5 - 5.0 u / mg of raw biomass.

Пример 2. Процесс получения γ-аминомасляной кислоты. Example 2. The process of obtaining γ-aminobutyric acid.

1. Получение биомассы клеток Е. coli GAD1 и Е. coli GADK10. 1. Obtaining cell biomass of E. coli GAD1 and E. coli GADK10.

Односуточные колонии клеток Е. coli GAD1 и Е. coli GADK10, выращенные раздельно на МПА, вносят стерильно в колбы Эрленмейера, содержащие по 100 мл питательной среды (по 10 колб для каждой культуры). В качестве питательной среды используют L-бульон с внесенным антибиотиком: 0.01 г/л ампициллина для Е. coli GAD1 и 0.005 г/л канамицина для Е. coli GADK10. Посевные материалы выращивают 6 ч на лабораторной качалке при начальном значении pH 7.3, температуре 37oC и частоте вращения 200 об/мин. Затем культуры вносят в количестве 5 об.% в ферментеры фирмы "Marubishi" объемом 30 л, содержащие 20 л питательной среды следующего состава, г/л:
1. глюкоза - 1.00;
2. фосфат калия однозамещенный - 0.20;
3. аминокислотный гидролизат - 1.50;
4. сульфат магния - 0.05;
5. хлорид аммония - 0.10;
6. пептон - 0.50;
7. пиридоксальфосфат - 0.0025;
8. вода водопроводная - до 20 л.
One-day cell colonies of E. coli GAD1 and E. coli GADK10, grown separately on MPA, are sterilized in Erlenmeyer flasks containing 100 ml of culture medium (10 flasks for each culture). An antibiotic-added L-broth is used as a nutrient medium: 0.01 g / l ampicillin for E. coli GAD1 and 0.005 g / l kanamycin for E. coli GADK10. Seeds are grown for 6 hours on a laboratory shaker at an initial pH of 7.3, a temperature of 37 ° C and a rotation speed of 200 rpm. Then the culture contribute in an amount of 5 vol.% In the fermenters of the company "Marubishi" with a volume of 30 l, containing 20 l of culture medium of the following composition, g / l:
1. glucose - 1.00;
2. potassium phosphate monosubstituted - 0.20;
3. amino acid hydrolyzate - 1.50;
4. magnesium sulfate - 0.05;
5. ammonium chloride - 0.10;
6. peptone - 0.50;
7. pyridoxalphosphate - 0.0025;
8. tap water - up to 20 liters.

Кроме того, в ферментационную среду для штамма Е. coli GAD1 входит 0.01 г/л ампициллина, в среду для штамма Е. coli GADK10 - 0.005 г/л канамицина. In addition, 0.01 g / L ampicillin enters the fermentation medium for E. coli GAD1 strain, and 0.005 g / L kanamycin enters the medium for E. coli GADK10 strain.

Аминокислотный гидролизат, фосфат калия и пептон стерилизуют в ферментере при 0.8 ати в течение 45 мин; остальные компоненты стерилизуют отдельно. Amino acid hydrolyzate, potassium phosphate and peptone are sterilized in a fermenter at 0.8 ati for 45 minutes; other components are sterilized separately.

Глюкозу, глюкозоаммиачную смесь, сульфат магния и хлорид аммония стерилизуют в автоклаве при 0.5 ати в течение 30 мин. Пиридоксальфосфат растворяют в 100 мл воды и проводят стерилизующую фильтрацию. Антибиотики растворяют в стерильной воде. Компоненты вносят в питательную среду непосредственно перед засевом. Glucose, glucose-ammonia mixture, magnesium sulfate and ammonium chloride are sterilized in an autoclave at 0.5 ati for 30 minutes. Pyridoxalphosphate is dissolved in 100 ml of water and sterilizing filtration is carried out. Antibiotics are dissolved in sterile water. The components are introduced into the nutrient medium immediately before sowing.

Ферментацию ведут при 37oC, pH 7.0 ± 0.1, избыточном давлении 0.3 ати и аэрации с расходом воздуха 1 л/(л х мин) в течение 13 ч. Автоматическое поддержание pH осуществляется подачей стерильной глюкозоаммиачной смеси следующего состава:
1. глюкоза - 450 г/л;
2. аммиак - 62.5 г/л;
3. вода водопроводная - до 4-х л.
Fermentation is carried out at 37 o C, pH 7.0 ± 0.1, gauge pressure 0.3 ati and aeration with an air flow rate of 1 l / (l x min) for 13 hours. The pH is automatically maintained by supplying a sterile glucose-ammonia mixture of the following composition:
1. glucose - 450 g / l;
2. ammonia - 62.5 g / l;
3. tap water - up to 4 liters.

В конце процесса концентрация сырой биомассы Е. coli GAD1 составляет 35 г/л, Е. coli GADK10 - 38 г/л. At the end of the process, the concentration of crude biomass of E. coli GAD1 is 35 g / l, E. coli GADK10 - 38 g / l.

Культуральные жидкости охлаждают до 15oC и центрифугируют на молочном сепараторе АСГ-3М при 6000 об/мин. Сырая масса клеток обоих штаммов составляет 700 ± 50 г. Полученные биомассы распределяют по полиэтиленовым пакетам по 100 г и замораживают при -20oC в морозильной камере "Минск-17" с выдержкой 24 ч.The culture liquids are cooled to 15 o C and centrifuged on a milk separator ASG-3M at 6000 rpm The fresh cell mass of both strains is 700 ± 50 g. The resulting biomass is distributed into 100 g plastic bags and frozen at -20 o C in a Minsk-17 freezer with a holding time of 24 hours.

2. Подготовка биомассы. 2. Preparation of biomass.

С целью увеличения ферментативной активности биомассы проводят ее термоактивацию. In order to increase the enzymatic activity of biomass, it is thermally activated.

Активность глутаматдекарбоксилазы определяют по количеству образовавшейся ГАМК после 15-минутной инкубации клеток с концентрацией 0.25 мг сырой биомассы/мл в 1 мл 0.01%-ного раствора L-глутаминовой кислоты при 37oC и pH 4.6. Реакцию останавливают 30 мкл 30%-ного раствора едкого натра.Glutamate decarboxylase activity is determined by the amount of GABA formed after a 15-minute incubation of cells with a concentration of 0.25 mg of crude biomass / ml in 1 ml of a 0.01% solution of L-glutamic acid at 37 ° C and pH 4.6. The reaction is stopped with 30 μl of a 30% sodium hydroxide solution.

Концентрацию образовавшейся ГАМК анализируют методом тонкослойной хроматографии на бумаге FN-11 (Германия) с использованием системы бутанол - ледяная уксусная кислота - вода дистиллированная (4 : 1 : 2). The concentration of the formed GABA is analyzed by thin-layer chromatography on paper FN-11 (Germany) using the system butanol - glacial acetic acid - distilled water (4: 1: 2).

Элюцию ведут в течение 15 ч в хроматографической камере, после чего бумагу обрабатывают 0.5%-ным раствором нингидрина в ацетоне и помещают в термостат на 30 мин при 60oC.The elution is carried out for 15 hours in a chromatographic chamber, after which the paper is treated with a 0.5% solution of ninhydrin in acetone and placed in a thermostat for 30 minutes at 60 o C.

Проявленное хроматографическое пятно вырезают и помещают в 5 мл 0.5%-ного раствора хлорида кадмия на 1 час при 60oC. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре СФ-26 на длине волны 540 нм. Концентрацию ГАМК вычисляют как отношение оптической плотности пробы к оптической плотности стандартного 0.1%-ного раствора ГАМК.The developed chromatographic spot is cut out and placed in 5 ml of a 0.5% solution of cadmium chloride for 1 hour at 60 ° C. The optical density of the solution is measured on an SF-26 spectrophotometer at a wavelength of 540 nm. The concentration of GABA is calculated as the ratio of the optical density of the sample to the optical density of a standard 0.1% GABA solution.

Активность глутаматдекарбоксилазы у штамма Е. coli GAD1 составила 4 ед/мг сырой биомассы, у штамма Е. coli GADK10 - 5 ед/мг сырой биомассы. Glutamate decarboxylase activity in E. coli GAD1 strain was 4 u / mg crude biomass, and in E. coli GADK10 strain 5 u / mg crude biomass.

12.5 г замороженной биомассы Е. coli GAD1 и 10 г Е. coli GADK10 разводят по отдельности в двух порциях по 60 мл 0.9%-ного раствора хлорида натрия и термостатируют 40 мин при 53oC в двух реакторах фирмы "Bioflo" объемом 500 мл. Затем температуру снижают до 37oC и поддерживают это значение в течение всего процесса биотрансформации.12.5 g of frozen E. coli GAD1 biomass and 10 g of E. coli GADK10 are diluted separately in two portions of 60 ml of 0.9% sodium chloride solution and thermostatted at 53 ° C for 40 min in two 500 ml Bioflo reactors. Then the temperature is reduced to 37 o C and maintain this value throughout the process of biotransformation.

3. Биотрансформация. 3. Biotransformation.

Процесс получения ГАМК ведут с использованием в качестве сырья глутамата натрия или L-глутаминовой кислоты. The process of obtaining GABA is carried out using sodium glutamate or L-glutamic acid as a raw material.

Теоретический выход ГАМК при полной конверсии субстрата составляет:
- из глутамата натрия - 55 мас.%;
- из L-глутаминовой кислоты - 70 мас.%.
The theoretical GABA yield upon complete conversion of the substrate is:
- from sodium glutamate - 55 wt.%;
- from L-glutamic acid - 70 wt.%.

Практический выход ГАМК на стадии биотрансформации в обоих случаях очень близок к теоретическому. Остаточная концентрация субстрата не превышает 0.5 г/л. The practical output of GABA at the stage of biotransformation in both cases is very close to theoretical. The residual concentration of the substrate does not exceed 0.5 g / l.

При использовании глутамата натрия проводят предварительную модификацию сырья путем перевода глутамата натрия в L-глутаминовую кислоту с целью предотвращения образования натриевой соли ГАМК в ходе реакции трансформации. При использовании в качестве сырья L-глутаминовой кислоты эта стадия исключается из технологической схемы. When using sodium glutamate, a preliminary modification of the raw material is carried out by converting sodium glutamate to L-glutamic acid in order to prevent the formation of the sodium salt of GABA during the transformation reaction. When using L-glutamic acid as a raw material, this stage is excluded from the technological scheme.

500 г глутамата натрия растворяют в 1500 мл водопроводной воды (pH 7.7) и добавляют 160 мл ледяной уксусной кислоты при интенсивном перемешивании. Образуется густая белая суспензия L-глутаминовой кислоты (pH 4.5). Реакция представлена уравнением 1. 500 g of sodium glutamate are dissolved in 1500 ml of tap water (pH 7.7) and 160 ml of glacial acetic acid are added with vigorous stirring. A thick white suspension of L-glutamic acid is formed (pH 4.5). The reaction is represented by equation 1.

Figure 00000001

Далее суспензию фильтруют через фильтровальную бумагу, раствор сливают, а осадок L-глутаминовой кислоты передают на стадию биотрансформации. На стадии модификации сырья получают 470 г осадка L-глутаминовой кислоты с влажностью 30% (или 360 г L-глутаминовой кислоты). Потери L-глутаминовой кислоты в фильтрате определяются ее растворимостью и составляют 30 г. Процесс подготовки субстрата ведут аналогично для двух штаммов.
Figure 00000001

Next, the suspension is filtered through filter paper, the solution is drained, and the precipitate of L-glutamic acid is transferred to the biotransformation stage. At the stage of raw material modification, 470 g of L-glutamic acid precipitate with a moisture content of 30% (or 360 g of L-glutamic acid) is obtained. Losses of L-glutamic acid in the filtrate are determined by its solubility and amount to 30 g. The preparation of the substrate is carried out similarly for the two strains.

Биотрансформацию ведут в двух реакторах фирмы "Multigen" объемом 2 л каждый при pH 4.6 ± 0.1, температуре 37oC и минимальном перемешивании. Значение pH поддерживается ледяной уксусной кислотой.Biotransformation is carried out in two Multigen reactors with a volume of 2 l each at a pH of 4.6 ± 0.1, a temperature of 37 o C and minimal stirring. The pH value is maintained by glacial acetic acid.

Реакция представлена уравнением 2. The reaction is represented by equation 2.

Figure 00000002

В реакторы загружают по 500 мл водопроводной воды и по 230 г полученной на предыдущей стадии сырой L-глутаминовой кислоты (первая порция). Вносят по 10 мл клеточных суспензий, приготовленных на стадии 2. В дальнейшем, начиная со второго часа, суспензии биомассы подают перистальтическими насосами фирмы "Verder" со скоростью 5 мл/час в течение процесса. Через 5 часов вносят еще по 230 г L-глутаминовой кислоты.
Figure 00000002

500 ml of tap water and 230 g of the crude L-glutamic acid obtained in the previous step (the first portion) are loaded into the reactors. 10 ml of cell suspensions prepared in step 2 are introduced. Subsequently, starting from the second hour, biomass suspensions are supplied by Verder peristaltic pumps at a rate of 5 ml / hour during the process. After 5 hours, another 230 g of L-glutamic acid are added.

Полноту переработки субстрата определяют по стабилизации pH реакционной смеси и по результатам тонкослойной хроматографии. Конечные реакционные объемы составляют 1000 мл, pH 5.0. За 15 часов процесса в реакционных смесях накапливается 260 г/л ГАМК. Остаточная концентрация L-глутаминовой кислоты в растворах составляет 0.5 г/л. The completeness of processing the substrate is determined by stabilizing the pH of the reaction mixture and by the results of thin-layer chromatography. The final reaction volumes are 1000 ml, pH 5.0. After 15 hours of the process, 260 g / l GABA is accumulated in the reaction mixtures. The residual concentration of L-glutamic acid in solutions is 0.5 g / l.

Таким образом, на стадии биотрансформации из 500 г глутамата натрия получают 260 г ГАМК. То есть, по отношению к глутамату натрия выход составляет 52 мас.%. Расход биомассы Е. coli GAD1 составляет 0.05 г сырой биомассы/г ГАМК, Е. coli GADK10 - 0.04 г сырой биомассы/г ГАМК. Thus, 260 g of GABA are obtained from 500 g of sodium glutamate at the biotransformation stage. That is, with respect to monosodium glutamate, the yield is 52% by weight. The biomass consumption of E. coli GAD1 is 0.05 g of crude biomass / g of GABA, E. coli GADK10 is 0.04 g of raw biomass / g of GABA.

4. Выделение и очистка ГАМК. 4. Isolation and purification of GABA.

Процесс выделения и очистки ГАМК состоит из следующих этапов:
1. микрофильтрация реакционной смеси;
2. ультрафильтрация раствора ГАМК;
3. упаривание раствора ГАМК в вакуумной сушилке;
4. кристаллизация ГАМК в этаноле и сушка кристаллов.
The process of isolation and purification of GABA consists of the following steps:
1. microfiltration of the reaction mixture;
2. ultrafiltration of the GABA solution;
3. Evaporation of the GABA solution in a vacuum dryer;
4. crystallization of GABA in ethanol and drying of crystals.

Микрофильтрацию реакционной смеси проводят на мембранном фильтре фирмы "Владипор" с диаметром пор 0.45 мкм. Microfiltration of the reaction mixture is carried out on a Vladipor membrane filter with a pore diameter of 0.45 μm.

Ультрафильтрацию раствора проводят на установке "Pellicon" фирмы "Millipor", снаряженной кассетой 5.0 SQ.FT с диаметром пор 10 kD, при температуре 10oC и давлении 2 ати.Ultrafiltration of the solution is carried out on a Millipor Pellicon installation equipped with a 5.0 SQ.FT cartridge with a pore diameter of 10 kD, at a temperature of 10 ° C and a pressure of 2 atm.

Упаривание раствора ГАМК проводят на вакуум-выпарной установке LPH 03125, производства Венгрии, при остаточном давлении 100 мбар и температуре 60oC до остаточной влажности 6%.Evaporation of the GABA solution is carried out on a vacuum evaporator LPH 03125, manufactured in Hungary, at a residual pressure of 100 mbar and a temperature of 60 o C to a residual moisture content of 6%.

Кристаллизацию ГАМК проводят в 94%-ном этаноле. 300 г упаренной смеси разводят в 1200 мл этанола при температуре 5oC. После выпадения кристаллов ГАМК маточный спиртовой раствор сливают и проводят отгонку этанола. Кристаллы ГАМК сушат на вакуум-выпарной установке LPH 03125 при остаточном давлении 100 мбар и температуре 60oC в течение 6 ч, взвешивают и проводят анализ полученного препарата согласно ФС 42-1903-82.GABA crystallization is carried out in 94% ethanol. 300 g of one stripped off mixture are diluted in 1200 ml of ethanol at a temperature of 5 o C. After precipitation of the GABA crystals, the mother liquor is drained and ethanol is distilled off. GABA crystals are dried on an LPH 03125 vacuum evaporator at a residual pressure of 100 mbar and a temperature of 60 ° C for 6 hours, weighed, and the resulting preparation is analyzed according to FS 42-1903-82.

Результаты выделения и очистки ГАМК приведены в таблице. The results of the isolation and purification of GABA are shown in the table.

Таким образом, получено по 200 г сухого препарата ГАМК, содержащего 98.7% основного вещества. Удельный расход сырой биомассы на единицу продукта составляет 0.05 г/г для штамма Е. coli GAD1 и 0.04 г/г для штамма Е. coli GADK10. При использовании в качестве сырья глутамата натрия общий выход ГАМК - 40 мас.%; при использовании в качестве сырья L-глутаминовой кислоты - 55.6 мас.%. Thus, 200 g of a dry preparation of GABA containing 98.7% of the basic substance was obtained. The specific consumption of crude biomass per unit of product is 0.05 g / g for E. coli GAD1 strain and 0.04 g / g for E. coli GADK10 strain. When using sodium glutamate as a raw material, the total GABA yield is 40 wt.%; when using L-glutamic acid as a raw material, 55.6 wt.%.

Claims (1)

Способ получения γ-аминомасляной кислоты биотрасформацией L-глутаминовой кислоты или ее солей в присутствии биомассы бактерий, обладающих глутаматдекарбоксилазной активностью, с последующим выделением и очисткой целевого продукта, отличающийся тем, что используют штаммы бактерий Escherichia coli ВКПМ В-7460 или Escherichia coli ВКПМ В-7452. A method of producing γ-aminobutyric acid by biotransformation of L-glutamic acid or its salts in the presence of a biomass of bacteria having glutamate decarboxylase activity, followed by isolation and purification of the target product, characterized in that bacterial strains Escherichia coli VKPM B-7460 or Escherichia coli VKPM B- 7452.
RU97120833A 1997-12-24 1997-12-24 METHOD OF γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCING RU2143002C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120833A RU2143002C1 (en) 1997-12-24 1997-12-24 METHOD OF γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120833A RU2143002C1 (en) 1997-12-24 1997-12-24 METHOD OF γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCING

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97120833A RU97120833A (en) 1999-08-27
RU2143002C1 true RU2143002C1 (en) 1999-12-20

Family

ID=20200064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97120833A RU2143002C1 (en) 1997-12-24 1997-12-24 METHOD OF γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2143002C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298860C (en) * 2004-09-30 2007-02-07 南京大学 Process for preparing gamma-amino butyric acid through enzymatic conversion
EA015418B1 (en) * 2004-06-21 2011-08-30 УОРНЕР-ЛАМБЕРТ КОМПАНИ ЭлЭлСи Preparation of pregabalin and related compounds
RU2575625C1 (en) * 2014-11-18 2016-02-20 Автономная Некоммерческая Организация "Научно-Исследовательский Центр Биотехнологии Антибиотиков И Других Биологически Активных Веществ "Биоан" STRAINS OF Lactobacillus plantarum AND Lactobacillus brevis SYNTHESISING GAMMA-AMINOBUTYRIC ACID

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Canad. J. Chemistry, 1956, 34, 743-748. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA015418B1 (en) * 2004-06-21 2011-08-30 УОРНЕР-ЛАМБЕРТ КОМПАНИ ЭлЭлСи Preparation of pregabalin and related compounds
CN1298860C (en) * 2004-09-30 2007-02-07 南京大学 Process for preparing gamma-amino butyric acid through enzymatic conversion
RU2575625C1 (en) * 2014-11-18 2016-02-20 Автономная Некоммерческая Организация "Научно-Исследовательский Центр Биотехнологии Антибиотиков И Других Биологически Активных Веществ "Биоан" STRAINS OF Lactobacillus plantarum AND Lactobacillus brevis SYNTHESISING GAMMA-AMINOBUTYRIC ACID

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0249188B1 (en) Process for the production of L-2-amino-4-(hydroxymethyl-phosphinyl)-butyric acid
SU943282A1 (en) Process for producing l-treonine
EP1043398B1 (en) Expression vector pUC NT and use thereof
RU2003122076A (en) METHOD FOR ENZYMATIC PRODUCTION OF AMINO ACIDS AND DERIVATED AMINO ACIDS FROM THE PHOSPHOGLYCERATE FAMILY
EP0493060A2 (en) Production method of d-pantothenic acid and plasmids and microorganisms thereof
RU2143002C1 (en) METHOD OF γ-AMINOBUTYRIC ACID PRODUCING
JPS62289A (en) Enzymatic production of l-alpha-amino acid from alpha-ketoic acid
SU974817A1 (en) Method of producing l-treonin
JPH04169190A (en) Production of trehalose and palatinose
EP0032987B1 (en) Thermophilic aspartase, processes for producing, culture used, and l-aspartic acid preparation process using the same
FR2546907A1 (en) Riboflavin prepn.
EP0187525B1 (en) Process for producing l-serine
SU904325A1 (en) Method of producing l-treonin
JPS58116690A (en) Preparation of d-beta-hydroxyamino acid
Yonemoto et al. Characterization of microbial system for degradation of bacterial endospores
WO2018160103A1 (en) Method for producing l-asparaginic acid
JP2899071B2 (en) Method for producing L-α-alanine
SU236365A1 (en)
SU1362021A1 (en) Strain of eschericia coli bacteria as producer of l-treonin
JPH0449997B2 (en)
SU1541257A1 (en) Method of producing i-tryptophan
JP3629290B2 (en) Manufacturing method of substance
SU1206305A1 (en) Method of producing isoleicine
JPS6128398A (en) Preparation of l-valine
JPH07250694A (en) Production of l-2-amino-4-(hydroxymethylphosphinyl)-butyric acid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071225