Штамм -78-продуцент -маннаназы

Штамм -78-продуцент -маннаназы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социвлистическик

Республик ()740830

К АЗТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву— (22) Заявлено 12.10.78 (21) 2671787/28-13 с присоединением заявки Но (23) Приоритет—

Опубликовано 1506.80. бюллетень Йо 22

Дата опубликования описания 150680 (51)М. Кл

С 12 К 3/00

С 12 D 13/10

Государственный комнтет

СССР по делим нзобретений н открытий (53) УДК 577.15 (088 ° 8) С-Г.A. Фирантас, П.Д. Валанчюс, В.Ю.Авиженис, Т.Ю.Падегимас, Г. И.Мицкуте, Ю.Ф.Васнляускас и P.Ê.Aëåêíàâè÷þòå (72) Авторы изобретен и я

Всесоюзный научно-,исследовательский институт прикладной энзимологии (71) Заявитель (54) ШТАММ BACiI IUS SUBTiI iS G — 78 -ПРОДУЦЕН1 .Ь вЂ” ИАННАНАЗЫ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к получению нового штамма, используемого для получения фермента эндо- р -маннаназы.

Наиболее распространенными продуцентами 8 -маннаназы явлжотся различные микроорганизмы, такие как

AspergiIIus, в частности AspergiIIus

avamor i (1 ) . 10

Недостатком этих аналогов является низкая р -маннаназная активность и продолжительное время культивирования (около 14 сут) .

Наиболее близким по технической 15 сущности к предложенному является штамм BaciIIus subtilis К-50, который синтезирует фермент р -маннаназу. Активность фермента составляет

1,1 ед/мл по методу Сомоджн на галах-20 томаннане, выделенном из кофейных бобов„ Для выделения -маннаназы штамм BaciIIus subtiIrs К-50 выращивался в лабораторных условиях (2).

Недостатком известного штамма яв- 25 ляется то, что он не обладает способностью синтезировать эндо- -маннаназу, что ограничивает сферу применения данного фермента. Кроме того культивирование известного штамма 3Q

BaciIIus subti I i s К-50 более продоЛжительное, что связано с большей затратой энергоресурсов.

Целью изобретения является получение нового высокоактивного штамма продуцен та 13 -маннан аэы, обладающего биосинтезом ферментов эндо- и экзоманнаназы при более короткой продолжительности глубинного культивирования.

Для получения такого штамма, были выделены чистые микробные культуры иэ почвы лугов Вильнюсского района Литовской ССР, способные к биосинтезу -маннанаэы. Из них далее беал отобран высокоактивный штамм и идентифицирован как BaciIIus subtiIis G-78.

Штамм BaciIIus subtiIis G-78 продуцент р -маннаназы хранится в коллекции чистых микробных культур

Всессвоэного научно-.исследовательскогс института прикладной энзимологии, регистрационный номер ИПЭ-77 °

Полученный штамм BaciIIus subtiIis

G-78 характеризуется следующими морфологическими и культурально-физиологическими свойствамй. Морфологические признаки. Клетки имеют форму палочек размером 1,8-3,3 х 0 5-0,8 мкм в основном одиночные. При выращива74 083 0 нии на среде с глюкозой или на картофельной среде отличаются большой вариабельностью в отношении размеров, как правило соединены в цепочки.

Клетки окрашиваются раз бавленным основным фуксином, протоплазма окрашивается однообразно. Грамм-положительные палочки беэ капсул, подвижные с помощью перитриховых жгутиков.

Культура образует споры размером:

1,2-1,6х0, 8-0, 9 мкм, форма спор щ элипсоидальная, споры расположены эксцентрально, прорастают экваториально путем разрыва мембраны вдоль экватора.

Культуральные признаки. Культура на мясо-пептонном агаре после суточной ннкубации в термостате при 37 С образует колонии диаметром в 4-7 мм, Колонии серовато-белого цвета, радиально-морщинистые, с верхушкой белого цвета, непрозрачные, матовые, края @ ровные. Колонии легко снимаются петлей, Культура на ломтиках картофеля образует равномерную пленку серовато-желтого цвета с морщинистыми складками, пленка сухая, окружена 25 выступами, На поверхности мясо-пептонного бульона культура образует тонкую пленку желтовато-белого цвета, бульон остается прозрачным.

Физиологические признаки. Оптимальная температура роста 37ОС при рН

6,5-6,7. Дыхание аэробного типа.

Усваивает фруктоэу, сахарозу, глюкозу и арабинозу, с образованием кислоты без выделения газа. Не усваивает лактозу, мальтозу, рамнозу, / сорбит, маннит, инозит и дульцит.

На среде Кларка образует ацетилметилкарбонил, нитраты восстанавливают до нитритов. Желатину разжижает, .крахмал гидролизует, метиленовое молоко обесцвечивает.

Культура хранится в консервированном виде на ломтиках картофеля в пробирках Ру, лишенных кислорода, с дополнительной пробкой, смоченной пира- 4$ галлолом и гидроокисью калия, а также в лиофилиэированном виде.

Пример. для выращивания штамма BaciIIus subtiIis G78 готовят питательную среду следующего состава,Ъ: крахмал 6,5; кукурузный экстракт 2,7; сухие пивные дрожжи 0,12; (ИН ) НР04

0,5; К 804 0,33; MgSOg 7Н 0 0,016;

NnS04 0,11 СаС1 0,013; вода - остальное.

Стерильную питаты ьную среду в колбах засеивают штаммом BaciIIus

subtiIis G-78, инкубируют в термостате при 37 С на круговой качалке (180 об/мин), а также на бродильных установках типа Биолафит .

На 20-24 ч роста культуральной жидкости определяют )8 -маннаназную активность вискозиметрическим методом. За условную единицу активности принимают такое количество фермента, которое уменьшает относительную вязкость галактоманнана (полигалактоманнан из семян Ceratonisa Siligua, фирма Сигма, США) на одну миллиединицу за 1 мин при 40 С.

В табл.1 приведены средние данные ферментативной активности эндо- р -маннаназы штамма Вас1?Хиз subtiIis G-78.

Таблица 1

Способ в ращивани

В колбах

33700

В биолафитах 3!

Штамм Bacillus subtiIisG-78 обладает способностью синтезировать кроме эндо- ф -маннаназы и экзо- g, -маннаназу, активность которой определяют по методу Сомоджи.

В табл .2 приведены сравнительные данные предлагаемого штамма .и прототипа.

Таблица 2

Показатель предлагаемый штамм

t прототип

Не синтезирует эндо— ф -маннаназы

Эндо- ф -маннаназная активность по методу

Сомоджи l,l ед/мг

Рост культуры и биосинтез фермента — р-маннаназы происходит за 45 часов

Эндо- -маннанаэная активность (Вискозиметрический метод) 33700 ед/мл

Экзо- g, -маннаназная активность по методу Сомаджи

3 ед/мг

Рост культуры и биосинтез фермента 8 -маннаназы происходит за 20-24 ч

Вас.subtiIis G-78 обладает более богатым спект ром синтеза ферментов

-маннаназы

Эгзо- g --маннаназная активность выше почти в

3 раза.

Применение штамма Вас.

subtiIis G — 78 уменьшает расход энергоресурсов в 2 раза.

740830

Формула из обре тен и я

Составитель И.Привалова

Техред A.Ùåïàícêaÿ Корректор Г. Реаетник

Редактор Н.Потапова.Заказ 3154/31 Тираж 522 Подписное

UHHHllH ГосударСтвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIU Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Штамм Bac, subtiIis G-78 будет применяться в микробиологической промышленности для получения ферментного препарата -маннаназы.Применение очищенного препарата В -маннаназы в винодельчеСкой промыаенности э страны в качестве стабилизатора столовых н крепленных вин дает воэможность получить эконсиический эффект около 2 мин.руб в год.

Штамм BaciIIus subtiIis G-78-продуцент б -маннаназы. хранится в коллекции лаборатории чистых микробных культур Всесоюзного научно-исследовательского института прикладной энэимологии. Регистрационный номер

ИПЭ- 77

Морфологические признаки. Клетки имеют форму палочек размером 1,8-3,3х х0,5-0,8 мкм, в основном одиночные.

При выращивании на среде с глюкозой или на картофельной среде о т л и ч а ю т с я большой вариабельностью в отнсшении размеров, как правило соединены в цепочки. Клетки окрашиваются основным фуксином, протоплазма окрашивается однообразно, граммположительные, подвижные с помощью перитриховых жгутиков, без капсул. ЗО

Культура образует споры размером

1,2-1,6х0,8-0,9 мкм, форма спор злипсоидальная, споры расположены" эксцентрично, прорастают экваториально путем разрыва мембраны вдоль 35 экватора.

Культуральные признаки. Культура на мясо-пептонном агаре после суточной инкубации в термостате при 37оС образует колонии диаметром в 4-7 мм, Щ

Колонии серовато-белого цвета, радиально-морщинистые, с верхушкой белого цвета, непрозрачные, матовые, края ровные. Колонии легко снимаются петлей. Культура на ломтиках кар- тофеля образует равномерную пленку серовато-желтого цвета с морщинистыми складками, пленка сухая, окружена выступами. На поверхности мясо-пептонного бульона культура образует тонкмо пленку желтовато-белого цвета, бульон остается прозрачным.

Физиологические признаки. Оптима: ь,иая температура роста 37 С, при рН

6,5-6,7. Дыхание аэробного типа. Усва ивает фруктоэу, сахарову, глюкозу, и арабииоэу с образованием кислоты без вЫделения газа. Не усваивает лактоэу, мальтозу, рамнозу, сорбит, маннит, ннозит и дульцит. Йа среде

Кларка образует ацетнлметилкарбинол, нитраты восстанавливает до нитрилов, не растет на среде с цитратами.Мопоко пептиниэирует и свертывает, желатину разжижает, крахмал гидролизует, метиленовое молоко обесцвечивает.

Культура хранится в консервированном виде на ломтиках картофеля в пробирках Ру, лишенных кислорода, с до-, полнительной пробкой, смоченной пирогаллолом и гидроокисью калия,а также в лиофилизироваином виде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кузнецов A.A. и Степаненко Б.Н.

Глюкоманнанаэа из AspergiIIus avamori °

Прикладная биохимия и микробиология, 1971, т. VII, вып.б, с.651-658.

2.S.Emi, Т.Fukumoto, T. Уащошойо, Agr. BioI, Chem, 1972, с.366, 9911001 (прототип) .