Hujayra va gen ingenerligi

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 <sup>0</sup>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.