L-glutamin kislotani biosintezi va uni sintezlashni jadallashtiruvchi
mikroorganizmlarni seleksiyasi
L-glutamin kislota sanoat miqyosida mikrobilogik sintez asosida ajratib olingan
birinchi aminokislota hisoblanadi. Bu sintez jarayonlarining produsentlari sifatida
korinebakteriyalarning glutamat hosil qiluvchi yovvoyi shtammlaridan foydalanilgan.
Bu shtammlarning me`yoriy chegarada o`sishini ta`minlaydigan sharoitda bu
aminokislotaning
o`ta
ko`p
miqdorda
sintezlanishi
amalga
oshmaydi.
Korinebakteriyalarning yovvoyi shtammlari tomonidan bu mahsulotning «oshiqcha
miqdorda» ishlab chiqarilishi maxsus fiziologik sharoitlarda, ya`ni hujayralarning
o`sishi to`xtaganda, hujayra membranasida tuzilmaviy va funksional o`zgarishlar
sodir bo`lib, uning o`tkazuvchanligini glutamin kislotasiga nisbatan kuchayishi
tufayli yuz beradi. Bunday sharoit muhitda biotinning limiti (1-5 mkg/l) yuzaga
kelganda paydo bo`ladi. Aynan shunday samara mikrobli muhitga ba`zi
antibiotiklarni va detergentlarni qo`shganda yuz beradi. Hujayrada hosil bo`layotgan
glutamin kislotaning jadal ravishda undan chiqarilishi, bu aminokislotaning hujayra
ichidagi konsentratsiyasini keskin pasaytiradi va natijada so`nggi mahsulotni, ya`ni
uning ehtiyoji uchun zarur bo`lgan maxsus oqsilning sintezi susayadi. Bunday
sharoitda hattoki yovvoyi shtammlar foydalaniladigan karbon manbayini 50 % ni
glutamin kislotaga aylantirish qobiliyatiga ega bo`ladi. Bu aminokislotani
produsentlari bo`yicha olib boriladigan seleksion ishlar asosan faolligini sustligi bilan
ajralib turadigan alfa-ketoglutaratdegidrogenaza (glutamin kislota uchun xom-ashyo
vazifasini bajaruvchi moddani uch karbon sikliga qo`shuvchi ferment) li auksotrof
mutantlar ajratib olish, so`nggi mahsulot bilan ingibirlanishga sezgirligi sustligi bilan
tavsiflanuvchi L- glutamatdegidrogenazali boshqaruvchi mutantlarni va biotinning
oshirilgan miqdorida mahsulot hosil qilishga qodir bo`lgan mutantlarni tanlab olish
yo`nalishida olib boriladi. Mutantni bosqichli tanlaganda seleksion uslubning asosiy
yo`nalishi bo`lgan ya`ni, unga mutagen ta`sir ko`rsatgandan so`ng mutantni
biotinning mo`l miqdori (30mkg/g) muhitida baholash orqali amalga oshiriladi.
Odatda qand lavlagisi chiqindilaridan mikroblarni o`stirishda yagona karbon
manbayi sifatida foydalanilganda, reaksion muhitda 50 g/l gacha glutamin kislota
yig`iladi va muhitga qo`shimcha ravishda biomembranalarning o`tkazuvchanligini
oshiruvchi sirt tarangligi yuqori bo`lgan moddalarni kiritishning hojati bo`lmaydi.
Yapon olimlari qand lavlagi chiqindilaridan mikrob uchun karbon manbayi
sifatida foydalanib, glutamin kislotani ajratib olishda harorat rejimini o`zgartirish
orqali mutant tanlashni yo`lga qo`ydilar. Haroratga nisbatan sezgir bo`lgan
mutantlarni o`stirib, so`ng haroratni 40
0
C chegarasigacha oshirish hujayra
membranalarini shikastlanishiga va hujayrada hosil bo`lgan glutamat kislotani
hujayraning tashqarisiga chiqishiga olib keladi. Bunday mutantlar qand lavlagisi
chiqindilari karbon manbasi sifatida foydalanilgan muhitda 20-26 g/l gacha glutamat
ajratishi mumkin ekan.
Do'stlaringiz bilan baham: |