Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

55
ментов в среде и др.). Изменение контрольного механизма синтеза амино-
кислот осуществляется генетическими методами. При этом получают му-
тантные организмы: ауксотрофные и регуляторные мутанты. Ауксотрофные
мутанты – это организмы, утратившие способность к синтезу одной или
нескольких аминокислот.
Среди продуцентов аминокислот – различные микроорганизмы,
представители родов Corynebacterium, Brevibacterium, Bacillus,
Aerobacter, Microbacterium, Eschirichia. Используемые в промышленно-
сти микроорганизмы можно подразделить
на несколько классов: дикие
штаммы, ауксотрофные мутанты, регуляторные мутанты и ауксотроф-
ные регуляторные мутанты. Промышленные штаммы, как правило, не-
сут несколько мутаций, затрагивающих механизмы регуляции целевой
аминокислоты и ее предшественников.
Для получения таких аминокислот, как L-глутамата, L-валина, L-
аланина, L-глутамина и L-пролина возможно применение природных
штаммов и усиление у них продукции
аминокислот условиями фермента-
ции. Например, высокий, до 30 г/л, выход глутамата возможен при пол-
ном или частичном подавлении активности a-кетоглутаратдегидрогеназы,
добавках в среду ПАВ и антибиотиков (пенициллина, цефалоспорина) для
увеличения проницаемости клеточных мембран для глутамата. Синтез L-
глутамата можно переключить на образование L-глутамина или L-
пролина, изменяя условия ферментации. При повышении концентрации
ионов
аммония и биотина в среде стимулируется образование L-пролина;
слабо кислая среда и ионы цинка при избытке аммония усиливают синтез
L-глутамина.
Ауксотрофные мутанты используют в тех случаях, когда необходимо
синтезировать аминокислоты, являющиеся конечными продуктами раз-
ветвленных цепей метаболических реакций аминокислот. Например, для
получения L-лизина, L-треонина, L-метионина или L-изолейцина, для ко-
торых
общим предшественником является L-аспартат, применяют мутан-
ты, ауксотрофные по гомосерину или треонину и гомосерину. Ауксо-
трофные мутанты не способны образовывать ингибиторы соответствую-
щего метаболического пути, работающие по принципу отрицательной
обратной связи из-за отсутствия определенной ключевой ферментативной
реакции. Поэтому при выращивании такого штамма в среде с минималь-
ной концентрацией необходимого
ингредиента (аминокислоты) они спо-
собны на суперпродукцию аминокислоты-предшественника. Ауксотроф-
ные мутанты, способные накапливать конечные продукты неразветвлен-
ных цепей биосинтеза, например L-аргинина, невозможны. В данной си-
туации приходится получать мутанты с частично нарушенной регуляцией
биосинтеза, так как это позволяет повысить выход целевого продукта.
Такие организмы являются регуляторными мутантами.

Страницы