SU1124034A1

SU1124034A1 - Штамм @ @ @ -5-продуцент @ -лизина

Info

Publication number: SU1124034A1
Application number: SU833611809A
Authority: SU
Inventors: Улдис Эрнестович Виестур; Майя Эдуардовна Дунце; Мара Павловна Лейте; Гунар Карлович Лиепинь; Юрий Эвалдович Швинка; Гунтис Августович Удровский; Майя Павловна Руклиш; Бруно Элмарович Алкснис
Original assignee: Институт Микробиологии Им.Августа Кирхенштейна
Priority date: 1983-06-27
Filing date: 1983-06-27
Publication date: 1984-11-15

Abstract

Штамм Brevibacterium flavum V-5 (Коллекци Центрального музе промьшленных микроорганизмов института ВНИИГенетика, коллекционный номер ЦМПМ В-2798)-продуцент Ц-лизина.

Description

(О

с:

1C

42

со l;i 11 Изобретение относитс к микробиол гической промышленности и касаетс п лучени нового штамма, используемого дл производства L-лизина. В период высокой скорости биосинтеза лизина самьй высокий выход лизина у тех штаммов, у которых наблюдаетс увеличение вклада пути пр м го карбоксилировани фосфоенолпирувата (ФЕП)фосфоенолгшруваткарбоксилазой (ФЕП-к). Это обуславливает как высокий выход лизина, так и .высокую скорость биосинтеза лизина, ... Известен штамм . Brevibacterium SE 22П-Д-щ)одуцентЬ-лизина f 1/; ,ск6рост& биосинтеза лизина составл ет 0,65 0 ,76 г/л.ч. Известен также штамм Brevibacteri flavum RC-115-продуцент Ц-лизина С2 Недостатком известного штамма вл етс невысока скорость биоситеза лизина (1,09 - 1,11 г/лч) . Цель изобретени - получение штамма - продуцента лизина, обладаю-щего высокой скоростью биосинтеза лизина. Удсазанна цель достигаетс новым штаммом Brevibacterium flavum V-5, отобранным в качестве спонтонного мутанта при выращивании штамма Brevibacterium flavum RS-115 методом твердофазной ферментации на пшеничны отруб х с- мелассой. Родословна штамма Brevibacteritnn 22Л-С-132-РЕ-193-К8-115-У-5. Полученньй штамм имеет следующие морфологические и физиологические характеристики. Морфологические признаки. Микроморфологи : клетки короткие палочки размером 1,0-2,7 мкм, бесспо ровые, неподвижные, грамположительные . . Макроморфологи : на МПА 48-часова культура образует круглые колонии с гладкой поверхностью желтого цвета, диаметр колоний 2,2-3,6 мм. Физиологические признаки. Отношение к источникам углерода: ассимилирует глюкозу, фруктозу, сахарозу , мальтозу, галактозу, миннозу рибозу, сорбозу, рамнозу, уксусную кислоту, фумаровую кислоту, блочную кислоту, нтарную кислоту, пировиноградную кислоту, винную кислоту, молочную кислоту, метиловый спирт, этиловый спирт, глицерин, маннит, сорбит,слабо - рафинозу ксилозу. 4 Отношение к щеточникам азота: усваивает; (NH4)S 0, ()У.РО. , мочевину, . В среде с пептоном выдел ет аммиак. Используют аспарагиновую кислоту, тирозин, изолейцин, серин, глутаминовую кислоту, фениламин, пролин, треонин, аргинин, гистидин, метионин, валин. Выдел ет в среду рибофлавин и фолиевую кислоту. Обладает каталазной и уреазной активностью. Крахмал не гидролизует. Желатину не разжижает. Штамм Brevibacterium flavum. V-5 вл етс гомосериновым ауксоотрофом. Дл обеспечени роста культуры и биосинтеза лизина требуетс гомосерин (или треонин + метионин), биотин и тиамин. Штамм Brevibacterium flavum V-5 отобран по признаку высокой скорости биосинтеза лизина и характеризуетс высокой активностью начальных ферментов катаболизма глюкозы, особенно ФЕП-к и глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г-6-Ф-ДГ). Активность ФЕП-к, Г-6-Ф-ДГ и фосфофруктокиназы (ФФК) у штаммов Brevibacterium 22ЛД, RC-115 V-5 при культивировании на кукурузно-мелассных средах с исходным значением РВ 10% представлена в табл. 1 Высока активность ФЕП-к у штамма Brevibacterium flavum V-5 обеспечивает синтез оксалоацетата (предшественника синтеза лизина) с высокой скоростью. Кроме того, этот путь образовани оксалоацетата (ОА) вл етс экономически наиболее выгодньм по сравнению с другими альтернативными пут ми синтеза ОА. Повьш1енна активность Г-6-Ф-ДГ также способствует увеличению скорости синтеза лизина и скорости роста у штамма Brevidacterium flavurt V-5 no сравнению с другими штаммами. Количество синтезированного лизина, вь1ход лизина (Vp) и средн скорость биосинтеза лизина при культивировании штаммов Brevibacterium tiavum V-Ь, 22ДЦ, и RC-115 периодическим способом на кукурузно-мелассной среде представлены в табл. 2. Благодар указанным особенност м активности ферментов катаболизма углеводородов штамм Brevibacterium fiavum V-5 совмещает свойство увеличенной скорости синтеза лизина и скорости роста. Эти свойства сохран ютс в широком диапазоне концентра ции РВ в среде (0,8-15%). Штамм особенно эффективен при культивировании непрерывным способом. Пример 1. Посевной материал Brevibacterium flavum V-5 готов т на среде следующего состава, %; меласса 5; кукурузный экстракт 1,5; сульфат аммони 0,5; рН среды 7,00 ,5. Среду стерилизуют при 1 атм 30 мин. Засевают 18-часовую культуру выращенную на МПА. Продолжительность 18 ч. Инокул т выращивают в 750 мл колбах Эрленмейера на качалке при 240 об/мин. Объем среды в колбах 30 мл. Выращивают при рН 7,00 ,5. Продолжительность 18ч. Ферментацию провод т на лабораторной установке ФУ-6 с рабочим объе мом 2,0л. В ферментационную среду внос т 5% инокул та. Культивирование осуществл ют путем глубинной ферментации периодическим способом. Состав ферментационной среды-следующий , %: меласса 12 (по РВ), кислотный гидролизат БВК-0,08 (по аминному азоту), (NH)2S04 1,,5; 0,015. Питательную среду стерилизуют при 0,5 атм в течение 30 мин. Услови ферментации: температура , рН 7,4 р02-10+5,0% от насыщени . Продолжительность ферментации 24 ч. Количество сичтезирован24

24

663

860

314

433,3

570

122

453,8

460

63 ного лизина 34,5 г/л. Количество биомассы (по сухому весу) 20,9 г/л. Скорость биосинтеза (продуктивность процесса) 1,43 . Выход от использованного сахара (по РВ)0,30 г лизина НС1/г субстрата. Количество неиспользованных РВ 0,8%. Пример 2. Посевной материал и инокул т готов т аналогично примеру 1. Ферментацию провод т в среде следующего состава, %: меласса 7 (по РВ), кислотный гидролизат БВК0 ,08 (по аминному азоту); (N114)2 Sb 1,5; КН2Р040,015. Биосинтез лизина осуществл ют в проточных услови х.-Используют ферментационный стенд ФУ-6. Рабоча емкость аппарата 2,5 л. Режим процесса следук ций: температура 31 С рН 7,4 p02-t0+5,0% от насьпцени . Скорость протока 0,14 ч. Выход щий из ферментера раствор культурапьной жидкости содержит L-лизинмонохлоргидрат 20,1 г/л. Остаточные РВ 8 г/л. Биомасса (по сухому весу) 19,8 г/л. Выход лизина от использованного сахара (по РВ) 0,32 г лизина НС1/Г субстрата. Скорость биосинтеза (продуктивность) 2,8 г/л .ч. Таким образом, новый штамм Brevibacterium flavum V-5 продуцирует Ц-лизин с высокой скоростью, продуктивность процесса в 1,5-2 раза выше, чем у известных штаммов. Т а б л и ц а 1

24

24 56

24 55

Т а б л и ц а 2

0,30

1.4

0,76

0,28 0,30 0,65

0,33

1,11 0,35 1.09