Біосинтез треоніну

Біосинтез лізину.

Біосинтез глутамінової кислоти.

Мікробіологічний синтез.

Є позитивним в отриманні відразу L-амінокислот.

Промислові продуценти: Corynebacterium, Brevibacterium, Bacillus, Microbacterium, Pseudomonas та гриби.

Максимум продукції амінокислот наступає, коли приріст біомаси фактично припиняється. На першому етапі – накопичення біомаси, на другому – накопичення амінокислот.

Підвищення продукції амінокислот здійснюється:

· Селекція природних штамів;

· Фізичний, хімічний мутагенез (етиленімін, N-нітрозогуанідин) В результаті мутагенезу відбирають ауксотрофи, мутанти з порушеною регуляцією синтезу. Окремо отримані мутанти, що мають над синтез попередників цільової амінокислоти. Напр: це мутанти, що мають підвищений синтез ферментів з циклу Кребса (піруватдегідрогеназа, фосфоенолпіруваткарбоксилаза)

· ГІ-методи. Послідовність: виділяють ген, його клонують, конструюють в плазміду+сильний промотор, трансформують плазмідою E.coli, рідше B.subtilis. Інший варіант: клонування генів в тому самому організмі. Пр: гени треоніну, лізину клонують в тому ж організмі: Corynebacterium.

Продуцент: Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium flavum.

У C. glutamicum використовуються мутанти з порушенням ферментних систем. Вони мають понижену здатність синтезувати аланін і молочну кислоту. Тому вони є і регуляторними мутантами і ауксотрофами.

Продуцент: Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium flavum. Вони є біотин-залежними (в нормі 4 – 5 г/л, цим штамам потрібно 20 г/л)

· Якщо знизити кількість біотину (1 – 2 г/л), то біосинтез знижується і починається над синтез глютамінової кислоти. Це регуляторні мутанти.

· Хімічний синтез D- та L-амінокапролактану, який потім ферментами рацемізують і потім селективно ферментами гідролізують до L-лізину. Ферменти, що каталізують гідроліз отримують з Cryptococcus laurentii, а ферменти, що каналізують рацемізацію з Achromobacter obae. В суміш вводиться одночасно 2 ферменти або 2 культури. Температура і рН – оптимум однаковий. Вихід L-лізину складає 99,8% від субстрату.

Продуцент: Corynebacterium glutamicum. Це ауксотроф ний мутант або штам, в який було введено копію гену, що кодує атранілатсинтазу. Це фермент, що лімітує біосинтез триптофану. Таке введення збільшило біосинтез триптофану приблизно в 2 рази. Крім того цей ген біло введено в E.coli, плазміду, що одночасно містила ген синтезу триптофану.

Ведуться дослідження щодо отримання триптофану за допомогою таких культур як Hamsenula anomala та Claviceps purpurea. Це грибні культури, їх особливість – це нижчий рівень продукування триптофану, але більш дешеві субстрати.

Ще один приклад – біотрансформація атранілової кислоти за допомогою Candida utilis.

Дата добавления: 2014-01-07