Штамм вниигенетика-10-89-продуцент изолейцина

Штамм вниигенетика-10-89-продуцент изолейцина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е < >751829

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Депо",íI!Tåëüíîå к авт. свцд-ву— (22) Заявлено 29.06.77 (21) 2501219/28-13 (51).Ч.1;л.з С 12 Э 13/06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30,07.80. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80

Гасударственный комитет по деяам изобретений и открытий (53) УДК 668,394 (088.8) (72) Авторы изобретеяия

Н. И. Жданова, Т. В. Леонова и Л. Ф. Козырева

Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (71) Заявитель (54) ШТАММ BREVIBACTERIUM I=LAVUM

ВНИИ1 ЕНЕТИКА-10-89 — ПРОДУЦЕНТ L-ИЗОЛЕЙЦИНА

Изобретение относится к микробиологической,промышленности и касается получения,нового штамма, продуцирующего L-изолейцин.

L-изолейцин является незаменимой аминокислотой, которая широко применяется как компонент различных питательных смесей медицинского назначения, может использоваться,в качестве добавки B пищу человека и в корма животных, а также как реактив для фармацевтической и химической промышленности.

Известны микробиологические способы ттолучения L-изолейцина, основанные на способности многих микроорганизмов и биологической трансформа ц ги предшественников синтеза L-изолейцина: а-ампномасляной и оксимасляной кислот, треонина и др.

11, 2).

Наиболее экоиомиччым является прямой синтез L-изолейцина микроорганизмами из.простых источников углерода и азота, исключающий использование дорогостоящих и затрудняюгцих выделение готового продукта предшественников. Осуществление прямого микробиологического синтеза стало возможным после получения специальных мутантных ш аммов с генетическими нарушениями регуляции бпосинтеза L изолейцина, у микроорганизмов, принадлежащих к видам Serratia marcesceas, Brevibacterium flavum и Corynebacteriuii! acetoacidophilum (3).

Эти мутантные штаммы получены !lз форм дикого типа с помощью мутагенных факторов и отселектированы с использова:.нием структурных аналогов аминокислот.

Отличительной генетической характеристикой указанных мутантов, обусловливающей

10 их способность к сверхпродукцпи L-изолейцина,на основе, прямого синтеза, является либо устойчивость к ингибпрующему действию L-амино-а-оксивалериановой кислоты (структурному аналогу треонича и пзолсй15 пина), либо сочетание устойчивости к действию двух или даже трех ачалогов треонпна, изолейцина, валина, лизина, метионпна (а-амино-р-оксивалериановая кислота, ааминомасляная кислота, гпдроксамат изо20 лейлина, аминоэтилцпстеин, этионин) .

Однако необходимость использования з селекционной работе большого числа структурных аналогов аминокислот вызывает QIIределенные затруднения, так как синтез большинства у ни: сложен и стоимость их высока.

Целью изобретения является создание путем селекции без использования большого числа дорогостоящих реактивов (аналогов аминокислот),нового штамма-проду751829 цента, способного к прямому синтезу Z-ВВолейцнна и облада ощего более высокой продуктивностью на более простых по соста., и доцгевых питательных средах.

Предлагаемый штамм продуцент 1.-из — лейц ина Brevibacteriunz flavum ВНИИгенетика-10-89 находигся на хранении в Музее промышленных культур института ВНИИгс«етика «од регистрационным Ioмеро:,;

В- 1507.

Новый штамм получен как мутант в результате селекции с использованием в к»честве мутагенных факторов диэтилсульфата и х1-метил-N -нитро-нлтрозогуандина.

Исходным штаммом для получения мутанта

ВНИИгенетика-10-89 слуткил штамм В». lavum 178, являющийся продуцентом 1.-лизина и отличающийся от своего исходного штамма дикого типа потребностью B гомосерине. На 1-ом этапе селекции клетки штамма 178 были обработаны парами див этилсульфата и высеяны на агаризованну.о минеральную среду без гомосерина, после чего среди выросш их колоний ревертантов был Выбран, мутант № 9б, утративший потребность в гомосерине и способность продуц ировать /.-лизин, но отличав шийся способностью продуцировать L-лейцин I L-изолейцин, примерно IIo 2 г/л каждой .из эти. . аминокислот. Мутант ¹ 9б был использован для проведеHIHH 2-Y следующих этапов селекции с применением .нитрозогуанидина как мутагена «аналога изолейц«на О-мстил-треонина в качестве селективного фактора при концентрациях последнего5,лг/.и.! и 10 лгг/ягл на 1-ом и 2-ом этапах соответственно. В результате был выделен штамм

ВНИИгенетика-10-89, требующий для роста подобно штамму дикого типа В»еиbacle»;um flavunz только биопин и тиамин и отл«чающийся устойчивостью к ингибирующему действию О-метил-треонина. Свойства ноВОГО штамма позволя!От культиВирОВать его на простых по составу питательны., средах, содержащих углеводы (глюкоза или сахароза), минеральный азот, минеральные соли, в итамины или их источники (кормовые концентраты), на которых, штамм продл.::.рует l--изолейцпн без примеси L-лейки. а.

Наиболее близким к рассматриваемому я вляется штамм того же вида микроорганизма Brevibacte»ium flavum АО1х1-126 14).

Отличительным свойством известного штамма является устойчивость к 11нп б«вЂ” рующему действию,2-х аналогов — а-амппо Р-оксивалериановой кислоте и О-метилтреонину. Этот штамм сравнительно с дрхгимп известными аналогоустойчивым:I штаммами продуцирует наибольшее количество L-изолейцина — 14,5 г/л на средах с глюкозой, минеральным азотом, минеральными солями, витамина и гидролизатом соевого белка.

Данный штагмм ВНИИгенетика-10-89: —:а более простых по составу средах, не содербелкового гид тельно более дешевы ровать до 19 г/л L-изо

Таким образом, и и отличается OT,«зв и признаками: устойчивостью то ib д гу — О-метилтреонину; методом селекции, включающим отбор первичного продуцента 1-пзолейцина среди прототрофных резертантов штамма ауксотрофа по гомосерину; более высоким "ровнсм образования l-изолейцина на более простых по составу питатель«ых средах.

Штамм В». j!avum ВНИИгенетика-10-89 имеет следующу:о культурально-морфологическую характеристику.

Морфологические признаки. Клетки озальные длиной 1,7 — 2,5 як1г, бесспоровые, нсподВижные, Граммгположительные.

Культура гьные»гризнаки.

Мясо-пептонный агар (МПА). На 5-е сутки роста при 28 С образует колонии диаметром 3 — 4 лм, круглые с гладким краем, центр приподнят з виде. конуса, поверхность гладкая, олестящая, цвет желтовато-кремов Ый.

Штрих на МПА. На 2-е сутки рост у»еренный, край гладкий, поверхность блестящая, плотная, цвет желтовато- кремовый.

Рост по уко;:ó :в МПА. Умеренный, В Основном на поверхности среды.

Минеральная среда Гловера с глюкозой.

Для рост-.,необходим биотин и тиамин. На

5-- сутки роста при 28 С ооразует колонии диаметром 1 зьи, цвет светло-кремовый.

Рост штриха на 2-е сутки умеренный, плотный, цвет светло-кремовый.

40 Картофель. На 4-е сутки роста при 28 С рост скудный, штри ; желтого цвета, пигм.-нта В среду не выделяет.

Желатину не разжижает.

Отношен«е к источникам углерода. Хо45 рошо растет на глюкозе. сахарозе, мальтозе, фруктозе, ма козе; слабее íà галактозе, pàìíoçå, сорбозе, сорбите, аммонийной и натриевой солях уксусной кислоты, этилозом спирте; не использует лактозу.

50 ролизата и следова способен продуцп лейцина. редлагаемый штам естного следующим

Ко к î номх: анало

Отношение к источникам азота. Ассимилирует (!х!Н ) г О, NH

Для биосинтеза If накопления штаммом

Br. jlavum,ÂHÈHãåíåTèêà-10-89 Z-изолей55 цина применя отся питательные среды, в состав KQTopbfx входят в качестве источникг углерода: углеводы (глюкоза или сахароз=.); минеральный азот (предпочтительно аммоний серно спелый); неорганические

60 соединения магния, фосфора и кальция; ростовыс факторы — биотин и тпамин, котоpые могут быть зàменены дестиобиотином и кормовым концентратом В,2 соответствен:о. Процесс ферментации L-изолейцина предлагаемым штаммом осуществляют в

7о 1829

Сост;.вптсль h!. Ларина

Редактор H. Спиридонова Техред А. Камышникова Корректор И. Осиновская

Заказ 883/!008 11зд. М 399 Тираж 522 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент»

ЗЕ, фрукТОЗЕ, МЗННОЗЕ: СЛаоЕЕ В ГаЛаи ОЗЕ, рамнозе, сорООзе, сорбите. а етате натрия и аммония, этиловом cllHDTE: не используcT л а ктозу.

Отношение к источникам азота. Ассимилирует «лористь Й, азотнокис iI3I I Ilли cc"..-IaкислыЙ аммоний и мо IEBHH) .

Штамм Br. flavum ВНИ11гене-.ика-1 -89 карактеризуется; стойчивостью к инги бирующему действию О-метил-трео:-гина и способностью к прямому синтезу L-и;-олейцина

Оез дооавления В сред i предшс ". =-c::н",.i:c:.

Источники информации, прк: —:.—.-..=:=" -:О внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 3058888. Кл. 195-29, опублик. 1962.

2, Патент США № 3231478, :;;. 195-,ä, опублик. 1966.

3. Патент США ¹ 3767529, кл. 19.".=9, оп у бл и к. 1973.

10 4. Патент Японии ¹ 51-6237. Кл. C 12 D

13/06, опублик. 1976 (лрототип) .