Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

56
Регуляторные мутанты отбирают по устойчивости к аналогам амино-
кислот либо среди ревертантов ауксотрофов. Аналоги аминокислот вы-
ступают в роли искусственных ингибиторов ферментов, работающих по
принципу обратной связи, одновременно обеспечивая биосинтез требуе-
мых аминокислот и подавляя процесс их включения в белки. Так, серусо-
держащий аналог лизина S-(2-аминоэтил)-L-цистеин является у
Brevibacterium flavum ложным
и действует ингибитором аспартаткиназы
по принципу обратной связи. Поэтому устойчивые к его действию мутан-
ты, у которых выход лизина достигает 33 г/л, синтезируют фермент, в 100
раз менее чувствительный к ингибированию по механизму обратной свя-
зи, по сравнению с исходным штаммом. Регуляторные мутанты получают
путем трансдукции, проводя при этом отбор сначала отдельных
мутаций,
вызывающих полное рассогласование механизмов регуляции, а затем объ-
единяя данные признаки путем ко-трансдукции. В результате этого, у од-
ного штамма можно последовательно закрепить устойчивость к несколь-
ким аналогам.
В последние годы для получения новых эффективных штаммов-
продуцентов аминокислот стали применять новейшие методы биотехно-
логии. Методы генетической инженерии позволяют
повышать количество
генов биосинтеза путем их клонирования на плазмидах. Это приводит к
увеличению количества ферментов, ответственных за синтез аминокислот,
следовательно, повышает выход целевого продукта. Клонирование генов
системы синтеза аминокислот в клетки микроорганизмов с иным, по срав-
нению с донорским организмом, типом питания позволяет расширять
сырьевую базу и заменять дорогостоящие сахаросодержащие субстраты
более дешевыми.
Производственные биотехнологические процессы получения амино-
кислот реализуются в условиях глубинной аэробной периодической фер-
ментации. Скорость синтеза аминокислот не совпадает во времени со ско-
ростью роста производственной культуры (рис. 2.1).
Максимальная продукция аминокислоты наступает, как правило, когда
прирост биомассы практически прекращается. Поэтому питательная среда
на первом этапе ферментации должна обеспечивать
сбалансированный
рост клеток; а на втором – условия для сверхсинтеза целевой аминокисло-
ты. В качестве источника углерода и энергии используют богатые сахаро-
содержащие субстраты, главным образом, мелассу. Возможно также при-
влечение более доступных субстратов (ацетат, сульфитный щелок, угле-
водороды). В зависимости от таксономического положения и физиологи-
ческих потребностей микроорганизмов в качестве источника
азота ис-
пользуют соли аммония, нитраты, а также аминокислоты и молекулярный
азот. В состав среды вносят необходимые количества углерода и азота,
фосфатов и других солей, а также стимуляторы роста (витамины, дрожже-
вой экстракт), ПАВ, антибиотики. Периодический режим ферментации и

Страницы