SU923186A1 - Способ получени уридин-5 @ -монофосфата и урацила - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УРИДИН-5 МОНОФОСФАТА И УРАЦИЛА, включающий культивирование продуцирующих их микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота , ростовые факторы, минеральные соли, и последующее вьщеление из культуральной жидкости целевого продукта , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности и упрощени  способа, в качестве продуцента используют Штамм Brevibacterium ammonigenes ВНИИгенетика-63 ..

Description

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, в частности , к получению пиримидиновых производных , а именно, уридин-З -монофосфата и урацила путем культивировани  продуцирующих их микроорганизмов в аэробных услови х на питательной среде способом пр мой ферментации.

Уридин-5 -монофосфат (уридинова  кислота, З-УМФ, уридин-5-монофосфорна  кислота УМФ) и урацил  вл ютс  структурными компонентами рибонуклеиновых кислот, УМФ и урацил наход  применение в пищевой промышленности, фармакологии и служат исходными соединени ми дл  синтеза антиканцерогенных и антибактериальных препаратов, 5 -УМФ и урацил используютс  также в качестве .реактивов в различных област х экспериментальной биологии.

Известен способ, основанный на микробиологическом синтезе 5-УМФ методом пр мой ферментации с помощью актиномецентов определенньпс видов.

Известен также способ получени  урацила путем микробиологического синтеза с помощью салмонелл.

Известные способы получени  5 -УМ методом пр мой ферментации с помощью актиномицетов имеют следующие недостатки: максимальньй выход5-УМФ по патенту Японии низкий и составл ет менее 1 г/л при продолжительности ферментации 168 ч на среде, содержащей в качестве источников углерода глюкозу, декстран, мальтозу; в качестве источников азота пептон, мочевину , нитраты.

Получение урацила методом пр мой ферментации с помощью культуры салмонелл также имеет недостатки: максимальный выход урацила низкий и составл ет около 0,1 г/л при культивировании культуры на питательной ереде , содержащей глюкозу, ми«еральные соли, казаминовые кислоты.

Целью изобретени   вл етс  разработка простого и эффективного микробиологического способа получени  ури дин-5 -монофосфата и урацила методом пр мой ферментации на основе использовани  отечественного бактериального штамма. В предлагаемом способе в качестве продуцента уридин-З-монофосфата и урацила используют мутантный штамм культуры Brevibacterium ammonigenis ВНИИгенетика-63, вьщеленный из штамма АТСС 6872 путем введени  в геном исходного штамма р да последовательнь х мутаций, в том числе устойчивость к высоким концентраци м 3-фторурацила. Штамм ВНИИгенетика-63 хранитс  в Центральном музее промьш1ленных микроорганизмов Всесоюзного научно-исследовательского института генетики и селекции промьш - ленных микпроорганизмов и имеет регистрационный номер ЦМПМ В-2198.

Характеристика штамма Вг. ammonigenis ВНИИгенетика-63.

Штамм ВНИИгенетика-63 - грамположительна  палочка, не образующа  спор. На м со-пептонном агаре и полт ноценной агаризованной среде Хоттингера образует колонии круглой формы, сплошные, с ровным краем, бледножелтого цвета, диаметром 1-1,3 мм. Штрих на агаризованной среде Хоттингера: после инкубации в течение 24 часов при 30 С наблюдаетс  значительный рост. Штамм ВНИИгенетика-63 ауксотроф ный мутант, нуждающийс  дл  роста в аденине. Максимальный выход 3 -ЖФ при культивировании данного штамма составл ет 3-4 г/л и урацила 2-4 г/л после 144 ч ферментации на синтетической среде, содержащей в качестве источника углерода глюкозу, источника азота - мочевину, источника ростйвых факторов - аденин тиамин, пантотенат кальци , никатиновую кислоту. Юроме уридин-З -монофасфата и урацила, штамм ВНИИгенетика-63 накапливает до 2 г/л инозин3 -монофосфата и до 0,7 г/л гипо- ксантина.

Отличительной особенностью штамма ВНИИгенетика-63  вл етс  способность к интенсивному образованию краснобуро гр пигмента после инкубации на полноценной питательной агаризован- ной среде в течение 48 ч. Данный признак удобен дл  тестировани , отбора , идентификации и хранени  про- дуцента З-УМФ и урацила, что облегчает контроль за чистотой культуры при использовании предлагаемого способа .

Способ осуществл етс -следующим образом.

В качестве продуцента уридин-З монофосфата и урацила используют мутантный штамм Вг. ammonigenis ВНИИгенетика-63 Культуру, выращенную на агаризованной среде Хоттингера в течение 24 ч при 28 - 30 С, перенос т в колбы с посевной средой и выращивают при посто нном перемешивании и аэрации в течение 20 - 24 ч при температуре 28 - 30 С. Затем посевной материал перенос т в ферментационную среду. Процесс биосинтеза осуществл ют в колбах на качалке (240-270 об/мин) при аэрации и перемешивании, соответствующих скорости растворени  кис лорода 2-3 г при температуре 28 - . Посевна  и ферментационна  среды содержат в качестве источника углерода - глюкозу, источника азота - мочевину, источника ростовых факторов - пептон, дрожжевой Экстрак аденин, тиамин, никатиновую кислоту, пантотенат кальЦи , а также минераль , Hbie соли (, , MgSO, , FeSO, ZnSO, MnCl, NaOH). Способ, основанный на использовании предлагаемого штамма, обеспечивает выход уридин-5 -монофосфата 3 4 г/л и урацила 2-4 г/л без добавлени  в среду предшественников данных соединений. Помимо этого, в среде накапливаетс  инозиновой кислоты 1 ,5-2 г/л и гипоксантина 0,5-0,7 г/л Предлагаемый способ получени  уридинт5 -монофосфата и урацила методс м пр мой ферментации создает воз можность организации промьшшенного производства этих соединений на пред при ти х микробиологической и медицинской промьшшенности. , Пример использовани  предполагаемого изобретени . Культуру штамма Вг. aimnonigenis ВНИИгенетика-63, выращенную в течени 24-48 ч при 28 - на агаризованной среде Хоттингера с добавлением аденина (5-10 мкг/мл), перенос т на жидкую посевную среду следующего состава , %: глюкоза - 2,0; пептон - 1,0; дрожжевой экстракт - 1,0; NaCl-0,25. Посевной материал выращивают в колбах емкостью 750 мл, содержащих 100 мл среды, на качалке, делающей 220 - 240 об/мин., в течение 20 24 ч при 28 - 30°С. Инокул т передают в ферментационную среду в количестве 4-6%. Состав ферментационной среды, %: Раствор В Раствор 1,0 10 1,0 К,НР04 Глюкоза 0,25 100 мм 1,0 MgSO 0,01 CaCl 0,001 FeSO 7HjO 0,0001 ZnSO 0,001 MnClj 100 мл стерилизации растворы А и Б сливают и добавл ют стерильно растворы до конечной концентрации, %: мочевины - 0,6, тиамина - 0,0005, никатинрвой кислоты - 0,0005, панотената кальци  - 0,001, аденина - 0,001; 0,0015, рН среды 7,8-8,2. Процесс ферментации провод т в колбах Эрленмейера емкостью 750 мл, содержащих 30 мл среды, соответствующей скорости растворени  кислорода 2 - 3 г Oj/л ч при температуре 28 30 С на качалке, делающей 220 240 об/мин. После 144 ч ферментации в культурапьной жидкости накапливаетс  уридинмонофосфата 3-4 г/л, урацила 2-4 г/л, а также инозиновой кислотый 1,5 - 2,0 г/л и гипоксантина 0,5 - 0,7 г/л. Выделение уридин-5 -монофосфата и урацила осуществл ют известными способами.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УРИДИН-5'МОНОФОСФАТА И УРАЦИЛА, включающий культивирование продуцирующих их микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, ростовые факторы, минеральные соли, и последующее выделение из культуральной жидкости целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения способа, в качестве продуцента используют Штамм Brevibacterium ammonigenes ВНИИгенетика-63. .

   00 □5