Штамм соrynевастеriuм аммоniаgеnеs - продуцент инозин-5 @ - монофосфата

Штамм соrynевастеriuм аммоniаgеnеs - продуцент инозин-5 @ - монофосфата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: биотехнология и микробиологическая промышленность и касается микробиологического синтеза инозин-5 - монофосфата. Сущность изобретения: штамп Corynebacterlum (Brevlbacterium) ammaniagenes B-5604 получен генетико-селекционным способом после УФ-облучения штамма Brammonlagenes 225-5 и введения в геном родительского штамма последовательных мутаций резистентности к повышающимся концентрациям пенициллина и ампициллииа. В отличие от родительского штамма и штамма-прототипа, у которых об разование 5 -ИМФ; подавляется на 60-70% при повышении температуры свыше 35°С, штамм В-560Д. не только сохраняет, но и увеличивает биосинтетическую активность при повышении температуры до 37-38°С. Штамм В-5604 превосходит штамм-прототип по уровню накопления 5 -ИМФ. За 144 ч ферментации при 34°С или при 38°С штамм в-5604 производит 32,3 г/л или 35,6 г/л инозин-5 -монофосфата соответственно. Улучшение технологических свойств штамма позволяет увеличить экономичность и рентабельность процесса биосинтеза целевого продукта. Устойчивость данного штамма к высоким концентрациям пенициллина и ампициллина позволят использовать эти . антибиотики для защиты процесса в производственных условиях от инфицирования посторонней микрофлорой. 1 табл. ел с со о о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ!

segggg ®Ф- N9ygg И ЛИОTe < (21) 4934131/13 (22) 06,05.91 (46) 30,03.93 Бюл. М 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (72) Л.А.Казаринова, Е,С.Преображенская, Е.В.Сладкова,О.Э. Умнова и P.Ñ.Øàêóëîâ (73) Всесоюзный НИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов (56) Авторское свидетельство СССР йт 515783, кл. С 12 P 19/32, 1974.

Патент Японии N. 57-20&381-A„ кл. С 12 N 1/20, опублик,1982.

Заявка Японии N. 58-46319, кл. С 12 Р 19/32, опублик, 1983. (54) ШТАММ CORYNE BACTERIUM

AMMONIAGENES - ПРОДУЦЕНТ ИНОЗИН5 -М ОН ОФОСФАТА. (57) Использование: биотехнология и микробиологическая промышленность и касается микробиологического синтеза инозин-5 монофосфата. Сущность изобретения, штамп Corynebacterlum (В revibacterium)

ammanlagenes 8-5604 получен генетика-сеИзобретение относится к микробиологической промышленности и касается микробиологического синтеза инозин-5 -монофосфата (5 -ИМФ). Инозинат натрия нахо-. дит широкое применение в пищевой промышленности. Он используется как вкусовая приправа, превосходящая по своей эффективности глутамат натрия и обладает синергидным действием в отношении ряда аминокислот, улучшая и усиливая вкусовые качества пищевых продуктов.

„„ Ы„„1806200 АЗ (и)ю С 12 Р 19/32, С 12 N 1/20 лекционным способом после УФ-облучения штамма Br ammoniagenes 225-5 и введения в геном родительского штамма последовательных мутаций резистентности к повышающимся концентрациям пенициллина и ампициллина. В отличие от родительского штамма и штамма-прототипа, у которых образование 5 -ИМФ, подавляется на 60-70% при повышении температуры свыше 35 С, штамм В-560 не только сохраняет, но и увел ичйвает биосинтетическую активность при повышении температуры до 37-38 С.

Штамм 8-5604 превосходит штамм-прототип по уровню накопления 5 -ИМФ, За 144 ч ферментации при 34 С или при 38 С штамм в-5604 производит 32,3 г/л или 35,6 г/л иноэин-5 -монофосфата соответственно. Улучшение технологических свойств штамма позволяет увеличить экономичность и рентабельность процесса биосинтеза целевого продукта, Устойчивость данного штамма к высоким концентрациям пенициллина и ампициллина позволят испольэовать зти . антибиотики для защиты процесса в производственных условиях от инфицирования посторонней микрофлорой, 1 табл.

Целью изобретения является увеличение выхода 5 -ИМФ, снижение расхода глюкозы на единицу продукции, снижение энергозатрат в процессе культивирования штамма.

Это достигается получением нового штамма Corynebacterlum (Brevibacnerlum)

arnmochiagenes Ар13, депонированного во

Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером ВКПМ В5604.

1806200

Штамм ВКПМ В-5604 получен генетикоселекционным способом после обработки штамма Вг. ammonlagenes ВНИИгенетика

225-5 (ВКПМ В-1073) УФ-лучами. Введение в геном родительского штамма последовательных мутаций реэистентности к повышающимся концентрациям пенициллина и ампициллина привело к появлению у штамма ряда полезных свойств, улучшающих его технологические характеристики: увеличение

10 выхода и скорости накопления 5,-ИМФ, повышение эффективности использования глюкозы. В отличие от штамма -прототипа, у которого образование 5,-ИМФ подавляется на .60-700/ при повышении температуры свыше 35 С, штамм В-5604 не только сохраняет, но и увеличивает биосинтетическую активность при повышении температуры до 37-38 С.

Устройство заявляемого штамма к высоким концентрациям пенициллина и ампи- 20 циллина позволяет использовать эти антибиотики для защиты процесса в производственных условиях от инфицирования посторонней микрофлорой.

Культурно-морфологические признаки, Грамположительная палочка длиной до

1,5 мкм, шириной 0,6-0,8 мкм, без жгутиков, неподвижная, спор не образует. На агариэованной среде Хоттингера после 24-48 ч культивирования при 30-34 образует круг- ЗО лые колонии диаметром 2,0-3,0 мм с ровным краем, бледножелтого цвета, Поверхность колоний гладкая, с матовым блеском и слабой концентрической исчерченностью. При посеве петлей на агаризованную среду Хот- 35 тингера после инкубации в течение 20-24 ч при 30-34 штрих густой, бледножелтого цвета, с гладкой блестящей поверхностью, Аэроб, При посеве уколом в полноценную агаризованную среду растет только на по- 40 верхности укола, при инкубации на жидких полноценных средах при 30-34 без встряхивания рост отсутствует, пленки на поверхности не образуется. При встряхивании через 24 ч инкубации наблюдается значи- 45 тельное помутнение. . Для роста на жидкой и агариэованной соеде требуется добавка аденина, биотина, витаминов В1 и Вэ, Культуру поддерживают на косяках с - 0 агаризованной средой Хоттингера с добавкой 10 мг/л аденина.

Физиолого-биоохимические признаки, Штамм В-5604 является ауксотрофом по аденину. Желатину не разжижает. На 55 крахмальном агаре и обезжиренном молоке не растет. На ломтиках картофеля рост умеренный. Клетчатку не разрушает и не усваивает. Нитраты не восстанавливает. Усваивает глюкозу, фруктозу, рибоэу, цитрат, пуриновые и пиримидиновые рибонуклеозиды. Плохо усваивает сахарозу, сорбит, маннит. Ке потребляет лактоэу, галэктозу, ксилоэу. арабинозу, рамноэу, маннозу, фумарат, сукцинат, глицерин.

Антагонистических свойств не обнаруживает, Непатогенен.

Устойчив к 500 мг/л ампициллина натрия и к 200 мг/л бензилпенициллина. Биосинтетическая активность штамма В-5604 не подавляется при повышении температуры до 37-38, что отличает его от родительского штамма и штамма-прототипа, Как следует из данных приведенных в таблице, штамм В-5604 при культивировании при 34 накапливает в культуральной жидкости 32,3 r/ë 5 -ИМФ, что на 26,6, превышает уровень накопления 5 -ИМФ штаммом-прототипом, При этом скорость накопления 5 -ИМФ и степень конверсии глюкозы в целом продукт у заявляемого штамма заметно выше, чем у штамма-прототипа.

Как видно из таблицы, преимущества штамма В-5604 по сравнению с прототипом еще более выражены при повышенной температуре ферментами; Если у заявляемого штамма при увеличении температуры до 38 выход 5 -ИМФ повышается до 35 6 г/л, то у штамма-прототипа, напротив, резко подавляется — до 8,9 г/л.

Одновременно с увеличением биосинтетической активности заявляемого штамма при 38 возрастают скорость накопления 50ИМФ и коэффициент конверсии глюкозы.

Пример 1. Культуру Corynebacterlum (Brevibacterlum) ammonlagenes В 5604 со скошенного агара Хоттингера переносят в жидкую посевную среду следующего состава (мас,%): глюкоза техническая 2,0. пептон 1.,0 дрожжевой экстракт 1,0

NaO 0,25 вода до 100

Посевной материал выращивают в колбах емкостью 750 мл, содержащих 75 мл среды, на качалке (240-260 об/мин) при 34 в течение 24 ч, Посевной материал в количестве 10 об,% переносят ы ферментационную среду следующего состава, мас.%: глюкоза техническая 15,0 кукурузный экстракт 6,0

КН2РО4 3,0

MgSOq 7H20 1,0 мочевина 0,84 вода до 100

Среду стерилиэуют при 0,8 атм в течение 30 мин. Мочевину стерилизуют отдельно в виде 40%-ного раствора при 0,5 атм

ЗО мин. После стерилизации рН среды под1806200.Сравнение основных показателей, характеризующих заявляемый штамм и штамм-прототип

Составитель Л. Казаринова

Техред М.Моргентал Корректор 3, Салко

Редактор 3. Ходакова

Заказ 966 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 водят до 7,3 раствором KOH7N и добавляют раствор мочевины.

Процесс ферментации осуществляется в колбах емкостью 750 мл, содержащих

30 мл среды на качалке, делающей 350 об/мин, что соответствует скорости растворения кислорода 3,8 r 02/л ч при 34 .

После 144 ч ферментации в культуральной жидкости накапливается 32,3 г/л 5 ИМФ. Степень конверсии глюкозы в ИМФ

21,57 (в прототипе 17,8 ), Пример 2. Штамм, условия выращивания посевного материала, составы посевной и ферментационной сред те же, что и в примере 1. Отличия состоят в том, что ферментация проводится при 38 .

После 144 ч ферментации в культуральной жидкости накапливается 35,6 г/л 5,ИМФ. Степень конверсии глюкозы 23,7 (в контроле 5,9 Д).

Пример 3 (контроль), Составы посевной и ферментационной сред, условия ферментации те же, что в примере 2. Отличия состоят в том, что используется штамм-прототип Brevibacterlum ammonlayeries ВНИИгенетика 107 (В КПМ В-3172).

После 144 ч ферментации в культуральной жидкости накапливается 8,9 г/л 5 ИМФ. Степень конверсии глюкозы 5,9 Д.

Таким образом, заявляемый штамм

Corynebacterlbm (Brev) annoniagenes ВКПМ

В-5604 обладает следующими преимуществами по сравнению со штаммом-прототипом: превосходит штамм-прототип по уровню накопления 5 -ИМФ при температуре

34 на 21 Д, при температуре 38 — на 33 : снижает расход глюкозы на единицу

5 . продукции; позволяет снизить энергозатраты в процессе культивирования штамма благодаря повышению верхнего предела культивирования до 38О;

10 позволяет ввиду своей резистентности к ампициллину и бенэилпенициллину использовать эти антибиотики для защиты процесса от посторонней микрофлоры в производственных условиях.

15 Улучшенные технологические свойства штамма В-5604 обеспечивают увеличение экономичности и рентабельности процесса биосинтеза 5 -ИМФ. TGK, резистентность к антибиотикам позволяет сократить количе20 ство нестерильных операций. Термостабильность биосинтеэа 5 -ИМФ у штамма

В-5604 позволяет вести процесс при повышенных температурах, что экономически выгодно в промышленном производстве. И, 25 наконец, повышение эффективности использования глюкозы на образование целевого продукта обеспечивает снижение затрат углеводного сырья на 1 кг ИМФ.

30 Формула изобретения

Штамм Corynebacterlum ammonlagenes

ВКПМ В-5604-продуцент инозин-5 -монофосфата.