ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ШТАММА ARTHROBACTER GLOBIFORMIS ВНИИСХМ-479 - ПРОДУЦЕНТА КОПРОПОРФИРИНА III Российский патент 2008 года по МПК C12P1/04 C12P17/16 C12R1/06 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается питательной среды для производства копропорфирина III.

Известна питательная среда для культивирования Arthrobacter globiformis штамм В-658, которая позволяет получать от 60 до 240 мг копропорфирина III в 1 л культуральной жидкости (А.с. №1482946). Наиболее близкой по технической сущности является среда для биосинтеза копропорфирина III по Патенту Российской Федерации 2078138, 1993 с использованием штамма Arthrobacter globiformis ВНИИСХМ-479. В указанном патенте культивирование осуществляют на среде следующего состава, мас.%:

Глюкоза 8,0

Кукурузный экстракт 3,0

Смесь аминокислот гидролизатных 0,2-0,5

Двузамещенный фосфорнокислый аммоний 0,05-0,2

Вода - до 100,

при рН 6,8-7,2 и температуре 32-36°С на качалке 180 об/мин в колбах Эрленмейера вместимостью 750 мл 8-10 суток.

Однако данная питательная среда обеспечивает недостаточно высокий уровень образования копропорфирина.

Общеизвестно, что у Arthrobacter globiformis аминокислоты участвуют в образовании предшественников копропорфирина III (200-300 мг/л). В качестве источников азота использовали отдельные аминокислоты, выпускаемую отечественной промышленностью смесь аминокислот гидролизатных (САГ) (прототип), также соевую муку обезжиренную, изолят соевой муки, ферментативный гидролизат соевой муки и водную вытяжку из соевой муки.

Обезжиренная соевая мука и водная вытяжка из соевой муки как один из самых доступных и дешевых источников сырья обеспечивали высокий уровень образования порфиринов. На среде с обезжиренной соевой мукой накапливался высокий уровень копропорфирина III (320 мкг/мл), но содержащаяся в культуральной жидкости взвесь делала невозможным очистку с помощью ионообменного метода выделения копропорфирина III и получения высокоочищенной водорастворимой соли копропорфирина III. В связи с этим использовали водную вытяжку из соевой муки. Установлено также, что наибольший эффект на биосинтез копропорфирина III оказывает аминокислота цистин, содержание которой в водной соевой вытяжке недостаточно. Поэтому в состав питательной среды дополнительно был введен цистин.

Предложенная нами питательная среда для культивирования Arthrobacter globiformis ВНИИСХМ-479 имела следующий состав: глюкозу, аммоний двузамещенный фосфорнокислый; в состав среды с обычно используемым кукурузным экстрактом вводили водную соевую вытяжку, приготовленную на основе 7% суспензии обезжиренной соевой муки и цистин при следующем соотношении компонентов в среде, мас.%:

Глюкоза 8,0

Кукурузный экстракт 3,0

Двузамещенный фосфорнокислый аммоний 0,1

Цистин 0,05-0,2

Водная соевая вытяжка, приготовленная на

основе 7% суспензии обезжиренной соевой муки 50,0-85,0

Вода - до 100.

Водную вытяжку из соевой муки готовили следующим образом: 7% суспензию обезжиренной соевой муки в воде (рН 7,5) нагревали при 100°С в течение 30 мин, охлаждали, центрифугировали при 2000 об/мин в течение 20 мин. Надосадочную жидкость использовали для приготовления питательной среды.

Такой состав ферментационной среды обеспечивал по окончании ферментации концентрацию копропорфирина III до 450 мг/л.

Осуществимость предлагаемого способа биосинтеза копропорфирина III подтверждается следующими примерами.

Пример 1

Культивирование штамма Arthrobacter globiformis ВНИИСХМ-479 проводили в колбах Эрленмейера емкостью 750 мл на питательной среде (100 мл) следующего состава, мас.%:

Глюкоза 8,0

Кукурузный экстракт 3,0

Двузамещенный фосфорнокислый аммоний 0,1

Цистин 0,05

Водная соевая вытяжка, приготовленная на

основе 7% суспензии обезжиренной соевой муки 50,0

Вода - до 100.

Культивирование проводили при 34°С в течение 10 суток. Содержание копропорфирина III 340 мг/л.

Пример 2

Культивирование штамма Arthrobacter globiformis ВНИИСХМ-479 проводили в колбах Эрленмейера емкостью 750 мл на питательной среде (100 мл) следующего состава, мас.%:

Глюкоза 8,0

Кукурузный экстракт 3,0

Двузамещенный фосфорнокислый аммоний 0,1

Цистин 0,2

Водная соевая вытяжка, приготовленная на основе 7% суспензии обезжиренной соевой муки 85,0

Вода - до 100.

Культивирование проводили при 34°С в течение 10 суток. Содержание копропорфирина III 370 мг/л.

Пример 3

Культивирование штамма Arthrobacter globiformis ВНИИСХМ-479 проводили в колбах Эрленмейера емкостью 750 мл на питательной среде (100 мл) следующего состава, мас.%:

Глюкоза 8,0

Кукурузный экстракт 3,0

Двузамещенный фосфорнокислый аммоний 0,1

Цистин 0,1

Водная соевая вытяжка, приготовленная на

основе 7% суспензии обезжиренной соевой муки 75,0

Вода - до 100.

Культивирование проводили при 34°С в течение 10 суток. Содержание копропорфирина III 450 мг/л.

Питательная среда содержит, мас.%: глюкоза 8,0, кукурузный экстракт 3,0, двузамещенный фосфорнокислый аммоний 0,1, цистин 0,05-0,2, водная соевая вытяжка, приготовленная на основе 7% суспензии обезжиренной соевой муки 50,0-85,0 в качестве питательной основы, вода - до 100,0. Изобретение обеспечивает увеличение производительности процесса биосинтеза копропорфирина III.

Питательная среда для культивирования штамма Arthrobacter globiformis ВНИИСХМ-479 - продуцента копропорфирина III, содержащая глюкозу, двузамещенный фосфорнокислый аммоний, питательную основу - кукурузный экстракт и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит цистин и водную соевую вытяжку, приготовленную на основе 7% суспензии обезжиренной соевой муки в качестве питательной основы при следующем количественном соотношении компонентов, мас.%:

глюкоза8,0кукурузный экстракт3,0двузамещенный фосфорнокислый аммоний0,1цистин0,05-0,2водная соевая вытяжка, приготовленная на основе 7% суспензии обезжиренной соевой муки50,0-85,0водадо 100,0