SU553938A3 - Способ получени -триптофана и его производных - Google Patents

Способ получени -триптофана и его производных

Info

Publication number
SU553938A3
SU553938A3 SU1879776A SU1879776A SU553938A3 SU 553938 A3 SU553938 A3 SU 553938A3 SU 1879776 A SU1879776 A SU 1879776A SU 1879776 A SU1879776 A SU 1879776A SU 553938 A3 SU553938 A3 SU 553938A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tryptophan
indole
medium
solution
rate
Prior art date
Application number
SU1879776A
Other languages
English (en)
Inventor
Паульссон Ларс-Эрик
Виллард Ольссон Оке
Ингвар Вивергер Ларс
Original Assignee
Актиеболагет Бофорс (Фирма)
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 Актиеболагет Бофорс (Фирма) filed Critical Актиеболагет Бофорс (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU553938A3 publication Critical patent/SU553938A3/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/22Tryptophan; Tyrosine; Phenylalanine; 3,4-Dihydroxyphenylalanine
    • C12P13/227Tryptophan
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/911Microorganisms using fungi
    • Y10S435/921Candida

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-ТРИПТОФАНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ
ных ycnoMtax Ьри непрерьюном добавлении питательного субстрата с отдельным непрерьшным вне«сжнием в систему соответствующего ивдольного производного.
Примен емый штамм характеризуетс  высокой интенсивностью превращени  индола в L триптофан . Штамм можно выращивать на среде определенного состава, причем дл  его роста, помимо углево-. дов и тиамина (витамин Biг), не требзтотс  какиелибо другие органические вещества.
Используемый штамм Candicfa humicola имеет частично действующий путь метаболизма триптофана , включающий его разложение, катализуемое триптофан-пирролазой.
Однако, измен   услови  культивировани  и состав питательной среды, можно подавл ть процесс разложе ш  триптофана. Дл  того, чтобы стимулировать образование мутантов, неспособных разлагать триптофан, в среду можно добавл ть ниацин в концентращш 0,05 - 0,5 г/л.
Подаваемый в необходимом количестве в KjTibтуральную среду индол проникает через клеточную стенку и превращаетс  внутриклеточным: i ферментами системами в триптофан, который в значительной части снова выводитс  из клетки в культуральную жидкость. Сравнительно эдзкие концентрации свободного индола могут понижать скорость роста клеток.
Однако превращение индола в триптофан происходит очень быстро и добавление, например, 0,5 % (вес/объем) индола по отнощению к весу субстрата в ферментационную систему будет приводить лишь к незначительному содержанию свободного индола в ферментационной среде.
Очень важно в этой св зи определ ть содержание индола в ферментере в расчете на субстрат, содержащий клетки микроорганизма, поскольку очень большое количество свободного индола находитс  внутри клеток.
Особенностью предлагаемого способа, котора , по-видимому, оказьтает наибольщее вли ние на скорость превращени  индола в триптофан и на деградацию триптофана через кинуренин,  вл етс  наличие в культуральной жидкости определенной концентрации биологически усво емого железа, например , в виде двухвалентного лимо1шокислого железа.
Концентраци  железа ( Fe) в культуральной жидкости должна быть ниже такого количества железа, которое вызьшает разложение триптофана, но выше количества, при котором рост культуры нарушаетс  и непрерьшное культивирование становитс , таким образом, невозможным.
На скорость разложени  триптофана вли ет количество растворе шого кислорода в ферментационной среде, поскольку триптофан - пирролаза  вл етс  ферментом, содержащим гемовую группу, и разложение триптофага  вл етс , таким образом, окислительным процессом.
При низком уровне аэрации в культуральной
жидкости можно поддерживать относительно высокую концентрацию , при высоком уровне аэрации содержание железа должно быть низким. Эти наблюдени  справедливы дл  штамма Candida
humicola дикого типа.
Однако в процессе непрерьтной ферментации в течение длительного времени могут возникать мутанты , у которых отсутствует разложение триптофана . Этому способствуют услови  культивирова0 ни : состав среды (особенно наличие ниацина в среде), непрерьшна  подача индола и т.д. В зтом CJQ4ae концентраци  железа в среде не будет иметь решающего значени  дл  разложени  триптофана и ее можно поддерживать на значительно более высоком уровне.. Благодар  зтому в качестве источника углерода можно примен ть мелассы, имеюаз{е обычно высокое содержание железа.
Дл  того, чтобы в среде не создавалось высокой концентрации остаточного индола, подавл ющей
рост штамма, необходимо периодически проводить анализ.
Уровень кислородом ферментационной среды значительно возрастает при повышении в среде концентрации остаточного индола в результа , те-того, что в зтих услови х культура перестраиваетс  с аэробного на анаэробный тип метаболизма. Этот параметр можно использовать дл  контролировани  скорости поступлени  лимоннокислого железа или степени аэрации.
QКоличество клеток также служит критерием, по
которому можно судить о протекании процесса, ощшко изменени  в зтом случае происход т настолько медленно, что их практически невозможно использовать дл  контрол  за процессом фермен5 хации.
Остаточный индол определ ют методом газовой хроматографии в пробах, содержащих клетки (определение индола в ферментационной жидкости, освобожденной от клеток, не дает правильных
Q результатов, так как индол быстро поглощаетс  клетками).
Слишком высокое содержание остаточного индола можно использовать как сигнал дл  уменьшени  скорости подачи индола в систему и/или увеличени  поступлени  железа, и/или дл  увеличени  азрации.
Выход триптофащ контролируют путем непрерьшного анализа на колонке с сефадексом с применением Увикорда и последующим анализом триптофановых фракций в ультрафиолете. Этим методом можно определить некоторые метаболиты триптофана и, главным образом, кинуренинов)то кислоту. Способно.сть используемого штамма синтезировать триптофан не лимитируетс  ингибированием
j по типу обратной св зи. Культура Candida humicola выдерживает до 15 г/л триптофана в среде без какого-либо изменени  скорости его синтеза.
Фактором, ограничивающим выход триптофана по описанному способу,  вл етс  способность микQ роорганизма синтезировать сарин. Потребление индола штаммом резко возрастает при добавле ши в ферментакионную среду серина.
Поскольку серии дорогое вещество, бьщо изучено вли ние на вь1ход триптофана добавок Глицина . Глицин оказьшает такое же вли ние на выход триптофана, что и серии, но этот эффект про вл етс  не сразу, а через несколько часов после добавлени  глицина в среду..
При внесении глицина в количестве 1-10 г/л скорость введени  индола в ферментацион1 ю среду может быть значительно увеличена.
Дл  выделени  и очистки получешого триптофана из культуральной жидкости, освобожденной от клеток, примен ют метод ионного обмена. После пропускани  культуральной жидкости черЬз колонку со смолой смолу промьшают дистиллированной водой. Элюирование триптофана осуществл ют раствором, содержащим 50 % этанола и 50 % 1 М раствора аммиака, с использованием противотрчного метода.
Полученный раствор триптофана нейтрализуют сол ной кислотой, и получают кристаллический триптофан, выход которого около 95 %. Продукт имеет 100 %-ную биологическун} активность согласно стандартному тесту с S. fecal is.
Предложенный способ иллюстрируетс  примерами , которые не ограничивают его.
Пример. Низка  скорость дабавлени  индола и высокое содержание железа.
Ферментер. Аппарат типа Химап (Chemap 3F 0014) с механическим пеногасителем, число оборютов 2 000 об/мин, скорость добавлени  cy6cTpaiTa 200 Nm/час, объем 4,8л, скорость разведени  : 4,1 %. Температура 26°С. Субстрат. Индол, г
п - Аминобензойна  кислота (ПАБК), г 01 Дрожжевой экстракт, г25
Раствор А, мл Раствор В, мл Раствор С, мл Глюкоза (стерилизована отдельно), кг
До 10
Дистиллированна  вода, л рН 5,5
Раствор А : 3 % СаСЬ 2Н2О. Раствор В ; 10% KHjРО4.
Раствор С : 5 % MgSO4 2Н20, 0,125 % железо лимоннокислое, 0,02% ZnSO4 7HjO и 10% NaCI.
Аэраци  80 л/час л среды.
Ферментер засевают 50 мл односуточной культуры Candida humicola, выращенной на качалке. рН в процессе культивировани  поддерживают около 6,5 аммиаком.
Культуру выращивают в течение 24 ч, после
Чего до 1л ют с} страт и индол. Скорость подачи шздола устанавливают на уровне 0,14% (вес/объем) .по отнощению к скорости подачи субстрата.
При содержании железа лимоннокислого 24 мг/л скорость потреблени  индола высока , причем не наблюдаетс  остаточного индола. Однако в этих услови х триптофан практически не получают, веро тно, в результате того, что образовавщийс  триптофан сразу же разлагаетс  до кинурениновой кислоты и других метаболитов.
П р и м е р 2. Низкое содержание индола и низкое содержание железа.
Услови  те же, что в примере. Отличие в составе питательной среды;
NH4CI, г50
0,5
Ниадин, г
J10
Железо лимоннокислое, мг
50 Тиамин, мг
10
Растор К, мл
100
Раствор А, мл
200 Раствор В1, мл
200 Раствор Вг, мл
200 Раствор С, мл
Сахароза, кг1
Дистиллированна  вода, лДо 10
Раствор А : 0,75 % CaCl2 -21120
PactBOp BI : 8 % KHj Р04,2,56 % К2 HPO4
ftcTBOp В2 : 10% KH2PO4
Раствор С..: 7,88% MgSO4 7Н2О, 0,11% MnSO4 НзО, 0,02% ZnS04 7Н20 и 10% NaCI.
Раствор К: 0,068 г аммони  молибденовокислого , 0,34 г CuSO4. Засев, рН и культивирование те же, что и в примере 1. Скорость добавлени  индола
0,265 % по отношению к скорости введени  субст- . рата. Выход триптофана в процессе ферментащ1И 3,6 г/л сутки (эффективность превращени  индола в триптофан 78%). Разложени  триптофана не наблюдаетс .
П р и м е р 3. Высокое содержание индола
и периодическое добавление железа лимоннокцслого .
Услови  ферментации те же, что и в примере 1. Питательна  среда, как в примере 2. Засев, рН и
культивирование такие же, как в примере 1. Скорость добавлени  индола в ферментационную среду составл ет 0,53% (вес/объем) от скорости введени  субстрата. Выход триптофана в процессе ферментации в среднем составл ет 6,8 г/л сутки (эффективность процесса 74 %). Железо лимоннокис
SU1879776A 1972-02-03 1973-02-02 Способ получени -триптофана и его производных SU553938A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE01231/72A SE368400B (ru) 1972-02-03 1972-02-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU553938A3 true SU553938A3 (ru) 1977-04-05

Family

ID=20257826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1879776A SU553938A3 (ru) 1972-02-03 1973-02-02 Способ получени -триптофана и его производных

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3915796A (ru)
JP (1) JPS583678B2 (ru)
DE (1) DE2305268A1 (ru)
DK (1) DK135327B (ru)
FR (1) FR2170243B1 (ru)
GB (1) GB1414407A (ru)
HU (1) HU168902B (ru)
IT (1) IT977160B (ru)
NL (1) NL7301449A (ru)
SE (1) SE368400B (ru)
SU (1) SU553938A3 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198501A (en) * 1977-12-20 1980-04-15 Hoffmann-La Roche Inc. Synthesis of tryptophans
NL8401255A (nl) * 1983-08-05 1985-03-01 Grace W R & Co Werkwijze voor de biologische bereiding van l-aminozuren.
JPS60130278A (ja) * 1983-12-16 1985-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 輝度信号処理装置
JPS6163169A (ja) * 1984-09-05 1986-04-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像信号処理装置
US4707449A (en) * 1984-07-19 1987-11-17 Phillips Petroleum Company Pichia pastoris yeast strains of enhanced tryptophan content
JPS6129289A (ja) * 1984-07-20 1986-02-10 Hitachi Ltd 映像信号記録再生装置の信号処理回路
JPH01220581A (ja) * 1988-02-29 1989-09-04 Hitachi Ltd ノイズリデユーサ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2999051A (en) * 1957-02-06 1961-09-05 Lilly Co Eli Methods of producing 1-tryptophane
GB1186952A (en) * 1967-06-17 1970-04-08 Kyowa Hakko Kogyo Kk Process for producing L-Tryptophan
JPS4848684A (ru) * 1971-10-19 1973-07-10
JPS528400B2 (ru) * 1971-12-10 1977-03-09

Also Published As

Publication number Publication date
FR2170243B1 (ru) 1976-09-10
JPS4887085A (ru) 1973-11-16
JPS583678B2 (ja) 1983-01-22
HU168902B (ru) 1976-08-28
DK135327B (da) 1977-04-04
DE2305268A1 (de) 1973-08-09
FR2170243A1 (ru) 1973-09-14
GB1414407A (en) 1975-11-19
DK135327C (ru) 1977-09-19
NL7301449A (ru) 1973-08-07
SE368400B (ru) 1974-07-01
US3915796A (en) 1975-10-28
IT977160B (it) 1974-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1303035A3 (ru) Способ ферментации микроорганизмов @ @ дл получени клеток,содержащих поли- @ -оксимасл ную кислоту
CN111304106B (zh) 一株克劳氏芽孢杆菌及使用其生产四氢嘧啶的方法
FR2459287A1 (fr) Procede pour produire de l'acide l-glutamique par fermentation
CA1183475A (en) High methionine content pichia pastoris yeasts
SU553938A3 (ru) Способ получени -триптофана и его производных
RU2015166C1 (ru) Способ получения 6-оксиникотиновой кислоты
JP3046332B2 (ja) 発酵法によるアミノ酸の製造法
FR2461753A1 (fr) Procede de preparation d'une cephalosporine par fermentation et micro-organisme destine a la mise en oeuvre de ce procede
US5169768A (en) Method of biosynthesis of phenylalanine
US3594279A (en) Process for producing l-tryptophan
US3964971A (en) Method for increasing the vitamin B12 production in fermentation processes carried out with methanobacteria
KR880002417B1 (ko) 구아노신의 제조법
KR100442741B1 (ko) 유기성 폐기물의 생물학적 반응에 의한 수소 생산방법
US3963572A (en) Fermentative process for the production of L-tryptophan and its derivatives
DE3533198A1 (de) Verfahren zur fermentativen herstellung von l-aminosaeuren aus (alpha)-ketocarbonsaeuren
US4659661A (en) Process for the preparation of fermentation broth for coenzyme B12 and other corrinoid production
JPH05184376A (ja) 5−アミノレブリン酸の生産方法
US3310475A (en) Method for producing l-aspartic acid
JP2991395B2 (ja) 5−アミノレブリン酸生産微生物および5−アミノレブリン酸の製造方法
US4752584A (en) Process for the production of inoculum for anaerobic fermentation of coenzyme B12
JP2006197821A (ja) 好気性細菌による高効率な有機酸の製造方法
SU871525A1 (ru) Способ получени НАД-зависимой формиатдегидрогеназы
SU745942A1 (ru) Способ выращивани
KR100467789B1 (ko) 유기화합물의 혐기발효에 의한 수소 생산방법
SU528338A1 (ru) Способ получени -глютаминовой кислоты и ее производных