CS246668B1 - Brevibactarium flavum strain CCM 3868 - Google Patents

Brevibactarium flavum strain CCM 3868 Download PDF

Info

Publication number
CS246668B1
CS246668B1 CS317185A CS317185A CS246668B1 CS 246668 B1 CS246668 B1 CS 246668B1 CS 317185 A CS317185 A CS 317185A CS 317185 A CS317185 A CS 317185A CS 246668 B1 CS246668 B1 CS 246668B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
medium
molasses
lysine
carbon source
homoserine
Prior art date
Application number
CS317185A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jiri Plachy
Stanislav Ulbert
Karel Culik
Michal Bucko
Alexander Hano
Miroslav Barta
Emil Miklas
Original Assignee
Jiri Plachy
Stanislav Ulbert
Karel Culik
Michal Bucko
Alexander Hano
Miroslav Barta
Emil Miklas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiri Plachy, Stanislav Ulbert, Karel Culik, Michal Bucko, Alexander Hano, Miroslav Barta, Emil Miklas filed Critical Jiri Plachy
Priority to CS317185A priority Critical patent/CS246668B1/en
Publication of CS246668B1 publication Critical patent/CS246668B1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Účelem řešení je produkce esenciální aminokyseliny lysinu v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku. Lysin syntetizuje a v mediu hromadí mutanta bakteriálního druhu Brevibacterium flavum. Působením mutagénu a aplikací medií se zvyšující se koncentrací melasy byla izolována mutanta rezistentní k S—(2-aminoethyl)-L-cysteinu, dependentní na homoserin a leucin a rostoucí v mediu s vysokým obsahem melasy, která kultivována 96 h v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku, hydrolyzátem arašídové mouky jako zdrojem dusíku a s minerálními solemi za aerobních podmínek při 28 °C a neutrálním pH hromadila v prostředí 46 g/1 L-lysinu. Lysin, využívaný především jako doplněk krmiv, lze takto vyrábět s využitím mikroorganismů běžnými technologickými postupy.The purpose of the solution is the production of the essential amino acid lysine in a medium with molasses as a carbon source. Lysine is synthesized and accumulated in the medium by a mutant of the bacterial species Brevibacterium flavum. By the action of a mutagen and the application of media with increasing molasses concentrations, a mutant resistant to S—(2-aminoethyl)-L-cysteine, dependent on homoserine and leucine and growing in a medium with a high molasses content was isolated. When cultivated for 96 h in a medium with molasses as a carbon source, peanut flour hydrolysate as a nitrogen source and mineral salts under aerobic conditions at 28 °C and neutral pH, it accumulated 46 g/1 L-lysine in the medium. Lysine, used primarily as a feed supplement, can be produced in this way using microorganisms using conventional technological procedures.

Description

(54) Kmen mikroorganismu Brevibactarium flavum CCM 3868(54) Brevibactarium flavum CCM 3868 strain

Účelem řešení je produkce esenciální aminokyseliny lysinu v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku. Lysin syntetizuje a v mediu hromadí mutanta bakteriálního druhu Brevibacterium flavum. Působením mutagénu a aplikací medií se zvyšující se koncentrací melasy byla izolována mutanta rezistentní k S—(2-aminoethyl)-L-cysteinu, dependentní na homoserin a leucin a rostoucí v mediu s vysokým obsahem melasy, která kultivována h v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku, hydrolyzátem arašídové mouky jako zdrojem dusíku a s minerálními solemi za aerobních podmínek při 28 °C a neutrálním pH hromadila v prostředí 46 g/1 L-lysinu. Lysin, využívaný především jako doplněk krmiv, lze takto vyrábět s využitím mikroorganismů běžnými technologickými postupy.The purpose of the solution is to produce the essential amino acid lysine in a medium with molasses as a carbon source. Lysine synthesizes and accumulates mutants of the bacterial species Brevibacterium flavum in the medium. Mutoser and application of media with increasing molasses concentration isolated a mutant resistant to S- (2-aminoethyl) -L-cysteine, dependent on homoserine and leucine, and growing in a high molasses content that was cultured in a molasses medium as a carbon source , a peanut flour hydrolyzate as a nitrogen source, and with mineral salts under aerobic conditions at 28 ° C and neutral pH, accumulated L-lysine in an environment of 46 g / L. Lysine, used primarily as a feed supplement, can be produced using microorganisms by conventional technological processes.

Vynález se týká nového kmene mikroorganismu druhu Brevibacterium flavum, rezistentního k analogu lysinu a dependentniho na homoserin a leuoin, rostoucího v mediu s vysokým obsahem melasy a hromadícího v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku a kyselým hydrolyzátem arašídové mouky a síranem amonným jako zdroji dusíku za aerobních podmínek a při neutrálním pH vysoká množství lysinu.The present invention relates to a novel strain of Brevibacterium flavum species resistant to lysine analogues and dependent on homoserine and leuoin, growing in a medium with high molasses content and accumulating in a medium with molasses as carbon source and acid hydrolyzate of peanut flour and ammonium sulphate as aerobic nitrogen conditions and at neutral pH high levels of lysine.

Vhodnými producenty lysinu, využívanými při jeho výrobě fermentační cestou, jsou'regulační mutanty koryneformních bakterií, selektované jako mutanty rezistentní k analogům aminokyselin a dependentni zároveň na aminokyseliny. Takovými mutanty jsou např. mutanty Brevibacterium lactofermentum rezistentní k S-(2-aminoethyl)-L-cysteinu a dependentni na alanin nebo leucin a hromadící v glukosovém mediu 30-40 g/1 lysinu (Tosaka, O.-Takinami, K.-Hirose> Y.: Agr. Biol. Chem. 42:1 181, 1978; Tosaka, O.-Enei, H.-Hirose, Y.: Trends in Biotechnology 1:70, 1983).Suitable lysine producers used in the fermentation process are coryneform bacterial mutants, selected as mutants resistant to amino acid analogs and amino acid dependent. Such mutants are, for example, mutants of Brevibacterium lactofermentum resistant to S- (2-aminoethyl) -L-cysteine and dependent on alanine or leucine and accumulating in glucose medium 30-40 g / l of lysine (Tosaka, O.-Takinami, K.-). Hirose & Y .: Agr Biol Chem 42: 1181, 1978; Tosaka, O.-Enei, H.-Hirose, Y .: Trends in Biotechnology 1:70, 1983).

Při fermentační přípravě lysinu s použitím melasy jako zdroje uhlíku lze použít mutanty druhu Brevibacterium flavum a Corynebacterium glutamicum, které kromě rezistence k analogům aminokyselin a dependence na aminokyseliny byly ještě rezistentní k antibiotikům, např. k penicilinu nebo bacitracinu (US pat. 3 687 810, 1972; švýc. pat. 535 831, 1973). Produkce lysinu dosahované mutanty Brevibacterium flavum kolísaly v rozmezí 30-35 g/1.Brevibacterium flavum and Corynebacterium glutamicum mutants that have been resistant to antibiotics, such as penicillin or bacitracin, in addition to resistance to amino acid analogs and amino acid dependence, can be used in the fermentation preparation of lysine using molasses as a carbon source. 1972; Swiss Pat. 535,831 (1973). Lysine production achieved by Brevibacterium flavum mutants varied between 30-35 g / l.

Produkcí lysinu převyšuje dosud známé zmíněné kmeny nový kmen Brevibacterium flavum, uložený v Československé sbírce mikroorganismů Univerzity J. E. Purkyně v Brně, třída Obránců míru 10, pod označením CCM 3 868, který je předmětem vynálezu.The new strain of Brevibacterium flavum, deposited in the Czechoslovak Collection of Microorganisms of the University of J. E. Purkyně in Brno, class Defender of Peace 10, under the designation CCM 3,868, which is the subject of the invention, exceeds the production of lysine.

Hlavní výhodou nového kmene podle vynálezu je jeho schopnost růst v mediu s relativně vysokým obsahem melasy a v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku produkovat lysin v relativně vysokých množstvích. Při kultivaci nového kmene v produkčním mediu s melasou, kyselým hydrolyzátem arašídové mouky a síranem amonným jako zdroji dusíku a minerálními solemi v baňkách inkubovaných na rotační třepačce při 28 °C a pH udržovaném vodným roztokem čpavku na pH 7,0 lze dosáhnout po 4denní kultivaci produkce lysinu 46 g/1.The main advantage of the novel strain according to the invention is its ability to grow in a medium with a relatively high molasses content and in a medium with a molasses as a carbon source to produce lysine in relatively high amounts. Cultivation of a new strain in production medium with molasses, peanut flour acid hydrolyzate and ammonium sulphate as a nitrogen source and mineral salts in flasks incubated on a rotary shaker at 28 ° C and pH maintained with aqueous ammonia solution to pH 7.0 can be achieved after 4 days cultivation lysine 46 g / l.

Nový kmen Brevibacterium flavum CCM 3 868 je charakterizován následujícími morfologicko-kultivačními a fyziologickými vlastnostmi:The new strain of Brevibacterium flavum CCM 3,868 is characterized by the following morphological-culture and physiological properties:

Grampozitivní, nepohyblivé, nesporulující kokky až krátké tyčinky.Gram-positive, immovable, non-sporulating coca to short sticks.

Na masopeptonovém agaru tvoří okrouhlé, hladké, žluté kolonie s rovnými okraji.On masopepton agar they form round, smooth, yellow colonies with straight edges.

Na krevním agaru tvoří okrouhlé, žluté kolonie s rovnými okraji, které nehemolyzují. při růstu v bujónu dochází k tvorbě zákalu a sedimentu, ne však blanky.On blood agar they form round, yellow colonies with straight edges that do not haemolyz. when growing in the broth, turbidity and sediment are formed, but not blank.

Fyziologické vlastnosti:Physiological properties:

Optimální teplota: 28-30 °C.Optimal temperature: 28-30 ° C.

Optimální pH: 6,8-7,2.Optimal pH: 6.8-7.2.

Aerobní organismus.Aerobic organism.

Želatinu neztekucuje.Gelatin does not liquefy.

Celulózu nerozkládá.It does not break down cellulose.

Glukózu, fruktózu, sacharózu zkvašuje .Glucose, fructose, sucrose fermentes.

Škrob hydrolyzuje jen slabě.Starch hydrolyses poorly.

Dusičnany redukuje .Reduces nitrates.

Sirovodík netvoří .Hydrogen sulfide does not form.

Indol netvoří.Indole does not form.

Test na katalázu: pozitivní.Catalase test: positive.

Voges-Proskauerův test: negativní.Voges-Proskauer test: negative.

K růstu vyžaduje z vitamínů biotin a thiamin, z aminokyselin homoserin a leucin.It requires biotin and thiamine from vitamins, homoserine and leucine from amino acids.

Je schopen růst v mediu se 60 i melasy.It is able to grow in medium with 60 molasses.

Výchozí kmen, Brevibacterium flavum CCM 3 736, rezistentní k S-(2-aminoethyl)-L-cysteinu a dependentní na homoserin a leucin, se submerzně kultivuje 24 h v kompletním mediu a buněčná suspenze po promytl fosfátovým pufrem (pH 7,2) se vystaví 18hod. působení 0,05M roztoku ethylmethansulfonátu ve fosfátovém pufru (pH 7,2). Buněčná suspenze po aplikaci mutagenu se promyje sterilní destilovanou vodou a 5 % (obj.) promyté suspenze se očkují baňky s kompletním médiem, které se inkubují 24 h. 24hod. kulturou se očkují baňky s mediem MeM, obsahujícím 50 í melasy, a to 1 S (obj.) inokula.The starting strain, Brevibacterium flavum CCM 3,736, resistant to S- (2-aminoethyl) -L-cysteine and dependent on homoserine and leucine, was submerged for 24 h in complete medium and the cell suspension was washed with phosphate buffer (pH 7.2). exhibits 18hod. treatment with a 0.05 M solution of ethyl methanesulfonate in phosphate buffer (pH 7.2). The cell suspension after mutagen application is washed with sterile distilled water and 5% (v / v) of the washed suspension is seeded with complete medium flasks and incubated for 24 hours. Inoculate flasks with MeM medium containing 50 µl molasses, 1 S (v / v) inoculum.

Po 4 dnech kultivace se kultura přeočkuje (opět použito 1% inokula) do baněk s mediem MeM se 60 % melasy. Po 4denní kultivaci se kultura vyočkuje na plotny s kompletním mediem. Kolonie vyrostlé po 2 dnech na plotnách se vyočkují na šikmé agary a izoláty vyrostlé na šikmých masopeptonových agarech se jednak testují na stupeň rezistence k S-(2-aminoethyl)-L-cysteinu a na dependenci na homoserin a leucin, jednak se zjištuje jejich schopnost produkovat lysin v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku.After 4 days of culture, the culture is inoculated (again using 1% inoculum) into MeM medium flasks with 60% molasses. After a 4-day cultivation, the culture is seeded on complete medium plates. Colonies grown after 2 days on plates are seeded on sloping agar and isolates grown on sloping masopepton agar are tested for both S- (2-aminoethyl) -L-cysteine resistance and homoserine and leucine dependence, and tested for their ability produce lysine in the medium with molasses as the carbon source.

Podrobnosti vynálezu vyplývají z následujících příkladů provedení:The details of the invention follow from the following examples:

Příklad 1Example 1

Mikroorganismem Brevlbacterium flavum CCM 3 736 se očkuje 60 ml kompletního media v 500ml varné baňce. Složeni kompletního media je následující:Brevlbacterium flavum CCM 3736 is inoculated with 60 ml of complete medium in a 500 ml boiling flask. The complete media is composed as follows:

glukóza hydrolyzát kaseinu kvasničný extrakt KH2 p°4 K2HPO4 roztok solí agar (do tuhých medií)glucose casein hydrolyzate yeast extract KH 2 p ° 4 K 2 HPO 4 solution of agar salts (for solid media)

0,5 %0.5%

1,01.0

0,50.5

0,30.3

0,1 ml/1 000 ml media 2,5 % (Roztok solí je roztok 0,5 g FeSO^.7 HjO a 0,5 g MnSO^.4 H2O ve 100 ml vody.)0.1 ml / 1000 ml medium of 2.5% (salt solution is a solution of 0.5 g FeSO ^ .7 HJO and 0.5 g of MnSO ^ .4 H 2 O in 100 ml water).

Zaočkovaná baňka se inkubuje na rotační třepačce (frekvence otáček - 3,7, výstředník 25 mm) 24 h při 28 °C. Buněčná suspenze se potom 2x promyje fosfátovým pufrem (pH 7,2) a po promytí se vystaví 18hod. působení 0,05M roztoku ethylmethansulfonátu ve fosfátovém pufru (pH 7,2). Po aplikaci mutagenu se suspenze 2x promyje sterilní destilovanou vodou a 5% (obj.) suspenze se očkuje 500 ml varná baňka se 60 ml kompletního media, která se inkubuje 24 h při 28 °C na rotační třepačce. 1 % (obj.) kultivační tekutiny se očkuje 500 ml varná baňka s 20 ml media MeM následujícího složeni:The inoculated flask is incubated on a rotary shaker (rotational speed - 3.7, eccentric 25 mm) for 24 h at 28 ° C. The cell suspension is then washed twice with phosphate buffer (pH 7.2) and exposed to the wash for 18 hours. treatment with a 0.05 M solution of ethyl methanesulfonate in phosphate buffer (pH 7.2). After application of the mutagen, the suspension is washed twice with sterile distilled water and a 5% v / v suspension is inoculated with a 500 ml boiling flask with 60 ml of complete medium, which is incubated for 24 hours at 28 ° C on a rotary shaker. Inoculate a 1% (v / v) culture fluid with a 500 ml boiling flask with 20 ml MeM medium as follows:

melasa molasses 50,0 % 50.0% hydrolyzát arašídové mouky Peanut flour hydrolyzate 2,0 2,0 močovina urea 0,5 0.5 (nh4)2so4 (nh 4 ) 2 Sat 4 0,5 0.5 kh2po4 kh 2 Mon 4 0,04 0.04 MgSO4.7 H2OMgSO 4 .7 H 2 O 0,05 0.05 CaCO, CaCO, 3,0 3.0 pH pH 7,5 7.5

Zaočkovaná baňka se inkubuje 4 dny při 28 °C. 1 % (obj.) kultivační tekutiny se opět očkuje 500ml varná baňka s 20 ml media MeM obsahujícího 60 % melasy a buněčnou suspenzí po 4denní inkubaci na rotační třepačce při 28 °C se po naředění očkují plotny s kompletním mediem. Plotny se inkubují při 28 °C 2 dny a kolonie vyrostlé na plotnách se vyočkují na šikmé agary s masopeptonovým mediem. Vyrostlé izoláty se testují na stupeň rezistence k S-(2-aminoethyl)-L-cysteinu, na dependenci na homoserin a leucin a na schopnost produkovat lysin v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku.The inoculated flask was incubated at 28 ° C for 4 days. 1% (v / v) culture fluid is inoculated again with a 500 ml boiling flask with 20 ml MeM medium containing 60% molasses and after 4 days incubation on a rotary shaker at 28 ° C, complete medium plates are inoculated after dilution. The plates were incubated at 28 ° C for 2 days and the colonies grown on the plates were seeded on sloping agar with masopepton medium. Grown isolates are tested for the degree of resistance to S- (2-aminoethyl) -L-cysteine, for homoserine and leucine dependence, and for the ability to produce lysine in media with molasses as a carbon source.

PříkladExample

Kulturou kmene Brevibacterium flavum CCM 3 868, 24 h starou, se očkuje 60 ml inokulačního media CSL-B-S v 500ml varných baňkách. Stejným způsobem se naočkuje kontrola, tj. výchozí kmen Brevibacterium flavum CCM 3 736; Složení inokulačního media je následující:A culture of Brevibacterium flavum CCM 3868, 24 h old, is inoculated with 60 ml of CSL-B-S inoculum medium in 500 ml flasks. In the same way, the control, i.e. the starting strain of Brevibacterium flavum CCM 3,736; The composition of the inoculation medium is as follows:

sacharóza kukuřičný výluh (65 % sušiny) pHsucrose corn steep liquor (65% dry matter) pH

2,5 % 3,02.5% 3.0

7,07.0

Zaočkované baňky se inkubují na rotační třepačce (frekvence otáček - 3,7, výstředník 25 mm) 24 h při 28 C. 10 % (obj.) media B-Me následujícího složení:The inoculated flasks are incubated on a rotary shaker (rotational speed - 3.7, eccentric 25 mm) for 24 h at 28 C. 10% (v / v) B-Me medium:

inokula se očkují 500 ml varné baňky s 20 ml produkčníhoinocula are inoculated with a 500 ml boiling flask with a 20 ml production flask

melasa molasses 30,0 % 30.0% hydrolyzát arašídové mouky Peanut flour hydrolyzate 15 % (ob 15% (nh4)2so4 (nh 4 ) 2 Sat 4 1,5 % 1.5% kh2po4 kh 2 Mon 4 0,2 0.2 MgSO4.7 H20MgSO 4 .7 H 2 0 0,03 0.03 CaCOj CaCOj 2,0 2,0 FeSO4 . 7 H2OFeSO 4 . 7 H 2 O 0,002 0,002 MnSO4.4 H2OMnSO 4 .4 H 2 O 0,002 0,002 thiamin (hydrochlorid) thiamine (hydrochloride) 0,0002 0.0002 biotin (technický) biotin (technical) 0,00005 0.00005 PH PH 7,0 7.0

Během 4denní kultivace se pH upravuje ve 24hod. intervalech vodným roztokem čpavku na hodnotu 7,0-7,2. Na konci kultivace se stanoví obsah lysinu a cukru v kultivační tekutině. Lysin se stanovuje manometricky s použitím dekarboxylázy lysinu a cukr jako glukóza s použi tím analyzátoru glukózy Glucose Analyzer 2 (Beokman, U.S.A.).During the 4-day cultivation, the pH is adjusted at 24h. intervals with an aqueous ammonia solution of 7.0-7.2. At the end of the culture, the lysine and sugar content of the culture fluid is determined. Lysine is determined manometrically using lysine decarboxylase and sugar as glucose using a Glucose Analyzer 2 (Beokman, U.S.A.).

Produkce lysinu po 4 dnech kultivace činila 46 g/1 (produkce kontroly 30 g/1).Lysine production after 4 days of culture was 46 g / l (control production 30 g / l).

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Kmen mikroorganismu Brevibacterium flavum CCM 3 868, rezistentní k S-(2-aminoethyl)-L-cysteinu, dependentní na homoserin a leucin, rostoucí v mediu s vysokým obsahem melasy a produkující lysin v mediu s melasou jako zdrojem uhlíku.A strain of Brevibacterium flavum CCM 3,868 resistant to S- (2-aminoethyl) -L-cysteine, dependent on homoserine and leucine, growing in a medium with high molasses content and producing lysine in a medium with molasses as a carbon source.
CS317185A 1985-04-30 1985-04-30 Brevibactarium flavum strain CCM 3868 CS246668B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS317185A CS246668B1 (en) 1985-04-30 1985-04-30 Brevibactarium flavum strain CCM 3868

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS317185A CS246668B1 (en) 1985-04-30 1985-04-30 Brevibactarium flavum strain CCM 3868

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS246668B1 true CS246668B1 (en) 1986-10-16

Family

ID=5371027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS317185A CS246668B1 (en) 1985-04-30 1985-04-30 Brevibactarium flavum strain CCM 3868

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS246668B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3707441A (en) Method of producing l-lysine by fermentation
CA1085328A (en) Process for the production of l-lysine by fermentation
AU2002219664B2 (en) Microorganism producing L-Lysine and processes for producing L-Lysine using the same
US5250423A (en) Method for the production of L-lysine employing thermophilic corynebacterium thermoaminogenes
RU2099424C1 (en) Method of l-lysine producing by a bacterial strain culturing
EP0205849B1 (en) Process for producing l-threonine by fermentation
US4329427A (en) Fermentative preparation of L-isoleucine
US4421854A (en) Fermentative preparation of L-leucine
JP2817172B2 (en) Production of L-lysine by fermentation
US4421853A (en) Fermentative preparation of L-leucine
US5302521A (en) Process for producing L-lysine by iodothyronine resistant strains of Mucorynebacterium glutamicum
Hagino et al. L-Lysine production by mutants of Bacillus licheniformis
CS250361B1 (en) Microorganism strain Corynebacterium glutamicum CCM 3867
US5118619A (en) Method for the fermentative production of L-isoleucine from D,L-α-hydroxybutyrate
CA2037832A1 (en) Process for producing l-threonine
KR910008636B1 (en) Method for preparing L-arginine
CS246669B1 (en) Microorganism strain Corynebacterium glutamicum CCM 3800
KR920005749B1 (en) Method for producing l-arginine and new microorganism
KR960009066B1 (en) Fermentation method for preparing L-glutamic acid
KR20000029349A (en) Process for the fermentative production of l-amino acids
KR100253424B1 (en) Corynebacterium glutamicum CJ88 and preparation method of L-lysine using this strain
CS264856B1 (en) Brevibacterium flavum strain CCM 3982
KR810001746B1 (en) Process for the production of l-lysine by fermentation
CS240712B1 (en) Lysine producing stem of microorganism brevibacterium flavum ccm 3736
KR830002486B1 (en) Process for preparing glutamic acid using 5-nitro-2-thiazol alanine resistant