tion occurs. However, in lysine fermentation organisms (e.g. various mutants of C.
glutamicum and its relatives), there is a single aspartate kinase which is regulated via concerted
feedback inhibition by threonine plus lysine. By genetic removal of homoserine dehydrogenase,
a glutamate-producing wild-type Corynebacterium is converted into a lysineoverproducing
mutant that cannot grow unless methionine and threonine are added to the
medium. As long as the threonine supplement is kept low, the intracellular concentration of
threonine is limiting and feedback inhibition of aspartate kinase is bypassed.
Recombinant DNA techniques have made their way into the amino acid production area.
E. coli and Serratia marcescens strains have been constructed with plasmids bearing amino
acid biosynthetic operons. Plasmid transformation has been accomplished in C. glutamicum,
so that recombinant DNA technology is now used to improve these commercial amino acidproducing
strains. The major manipulations have involved gene cloning to increase the levels
of feedback-resistant aspartate kinase and dihydrodipicolinate synthase. As a result, lysine
industrial production yields 170 g per L and 0.54 g L-lysine.
HCl per g glucose used (molar
yield of 0.54 moles of L-lysine per mole of glucose used) (Eggeling and Sahm, 1999; Kawahara
et al., 1990). L-lysine is produced at an annual level of 300 000 tons with a market of
$600 million (McCoy, 1999). It sells for about $1 per pound (Wilke, 1999; Reisch, 2000).
Recombinant technology as well as traditional mutagenesis and selection have been major
influences in constructing bacterial strains capable of producing 100 g per L of L-threonine, 40
g per L of L-isoleucine, 34 g per L of L-leucine, 31 g per L of L-valine, 28 g per L of L-phenylalanine,
58 g per L of L-tryptophan, 26 g per L of L-tyrosine, 100 g per L of L-proline, 65
g per L of L-arginine and 40 g per L of L-histidine. Some of the production figures and/or
market values for a number of these amino acids are as follows: L-phenylalanine: 13 000
tons, $198 million; L-aspartic acid: $43 million (McCoy, 1999); L-isoleucine: 400 tons. The
price of L-threonine is $4 per pound and L-tryptophan $20 per pound (Wilke, 1999).
Commercial interest in nucleotide fermentations is due to the activity of two purine ribonucleoside
59-monophosphates, namely guanylic acid (59-GMP) and inosinic acid (59-IMP)
as enhancers of flavor (Demain, 1978; Kuninaka, 1996). Some 2500 tons of GMP and IMP
are produced annually in Japan alone with a combined market of $350 million per year (McCoy,
1999). Three main processes are used: (1) hydrolysis of yeast RNA by fungal nuclease
to AMP and GMP followed by enzymatic deamination of AMP to IMP; (2) fermentative production
of the nucleosides inosine and guanosine by Bacillus subtilis mutants followed by
chemical phosphorylation; and (3) direct fermentation of sugar to IMP by C. glutamicum
mutants plus conversion of guanine to GMP by salvage synthesis using intact cells of Brevibacterium
ammoniagenes. Titers of IMP by direct fermentation have reached 27 g per L
(Kuninaka, 1996). The key to effective purine accumulation is the limitation of intracellular
AMP and GMP. This limitation is best effected by restricted feeding of purine auxotrophs.
Thus, adenine-requiring mutants lacking adenylosuccinate synthetase accumulate hypoxanthine
or inosine that results from breakdown of intracellularly accumulated IMP. Certain adenine-auxotrophs
of B. subtilis excrete over 10 g of inosine per L. These strains are still subject
to GMP repression of enzymes of the common path. To minimize the severity of this
regulation, the adenine auxotrophs are further mutated to eliminate IMP dehydrogenase.
These adenine-xanthine double auxotrophs show a twofold increase in specific activity of
some common-path enzymes and accumulate up to 15 g inosine per L under conditions of
สเตรชันเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ในไลซีนหมักสิ่งมีชีวิต (เช่นหลายสายพันธุ์ของซีglutamicum และของญาติ), มีเป็น kinase aspartate เดียวซึ่งได้รับการควบคุมผ่านกันยับยั้งผลป้อนกลับ โดยทรีโอนีนและไลซีน โดยเอาพันธุกรรมของ homoserine dehydrogenaseชนิดป่า Corynebacterium glutamate ผลิตแปลง lysineoverproducingmutant ที่ไม่เติบโตยกเว้นว่า methionine และทรีโอนีนจะถูกเพิ่มไปสื่อ ตราบใดที่อาหารเสริมทรีโอนีนอยู่น้อย intracellular ความเข้มข้นของทรีโอนีนมีจำกัด และยับยั้งผลป้อนกลับ aspartate kinase จะข้ามวททช DNA เทคนิคได้ทำทางเข้าพื้นที่การผลิตกรดอะมิโนมีการสร้างสายพันธุ์ marcescens e. coli และ Serratia กับ plasmids เรืองอะมิโนกรด operons biosynthetic มีการทำแปลง plasmid ใน C. glutamicumขณะนี้มีการใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอวททชประเทือง acidproducing อะมิโนเหล่านี้เพื่อการค้าสายพันธุ์ Manipulations ภาพสำคัญได้เกี่ยวข้องกับยีนโคลนเพื่อเพิ่มระดับของผลป้อนกลับทน aspartate kinase และ dihydrodipicolinate synthase ดัง แอล-ไลซีนผลิตอุตสาหกรรมทำให้ g 170 ต่อ L และ 0.54 g L-ไลซีน(กรามใช้ HCl ต่อกรัมกลูโคสผลตอบแทนของ 0.54 โมลของ L-ไลซีนต่อโมลของกลูโคสที่ใช้) (Eggeling และ Sahm, 1999 Kawaharaและ al., 1990) L-ไลซีนผลิตที่ระดับ 300 000 ตันกับตลาดของปี$600 ล้าน (แท้ 1999) จะขายประมาณ $ 1 ต่อปอนด์ (ฮันวิลคี 1999 Reisch, 2000)Recombinant เทคโนโลยีตลอดจน mutagenesis ดั้งเดิม และเลือกได้ถูกหลักมีผลต่อในการสร้างสายพันธุ์แบคทีเรียที่สามารถผลิต 100 กรัมต่อ L L-ทรีโอนีน 40g ต่อ L L isoleucine, g 34 ต่อ L leucine L, g 31 ต่อ L L-วาลีน 28 g ต่อ L L phenylalanineg 58 ต่อ L L-ทริปโตเฟน g 26 ต่อ L L tyrosine, 100 กรัมต่อ L L-proline, 65กรัมต่อ L L-อาร์จินีนและ 40 g ต่อ L L histidine บางตัวเลขที่ผลิต และ/หรือค่าการตลาดจำนวนกรดอะมิโนเหล่านี้จะเป็นดังนี้: L phenylalanine: 13 000ตัน $198 ล้าน กรด L aspartic: 43 ล้านเหรียญ (แท้ 1999); L isoleucine: 400 ตัน ที่ราคาของ L-ทรีโอนีนเป็น $4 ต่อปอนด์และ L-ทริปโตเฟน $20 ต่อปอนด์ (ฮันวิลคี 1999)สนใจธุรกิจในนิวคลีโอไทด์หมักแหนมมีเนื่องจากการ ribonucleoside purine สอง59-monophosphates, guanylic กรด (59-GMP) และกรด inosinic (59-IMP) ได้แก่เป็นการเพิ่มรสชาติ (Demain, 1978 Kuninaka, 1996) ตันบาง 2500 IMP และ GMPผลิตปีเดียวกับตลาดรวมของ $350 ล้านบาทต่อปี (แท้ ญี่ปุ่น1999) ใช้กระบวนการหลักที่สาม: ไฮโตรไลซ์ (1) ยีสต์อาร์เอ็นเอโดย nuclease เชื้อราAMP และ GMP ตาม deamination เอนไซม์ในระบบของ AMP IMP (2) fermentative ผลิตnucleosides inosine และ guanosine โดยการคัดสายพันธุ์ subtilis ตามด้วยphosphorylation เคมี และหมักโดยตรง (3) น้ำตาลกับ IMP โดย C. glutamicumสายพันธุ์และแปลงของ guanine GMP โดยใช้ Brevibacterium เหมือนเดิมเซลล์สังเคราะห์ซากammoniagenes Titers IMP โดยหมักโดยตรงได้ถึง 27 g ต่อ L(Kuninaka, 1996) หลักสำคัญของสะสม purine มีประสิทธิภาพคือ ข้อจำกัดของ intracellularAMP และ GMP ข้อจำกัดนี้เป็นส่วนผล โดยอาหาร purine auxotrophs จำกัดดังนั้น adenine ต้องสายพันธุ์ขาด adenylosuccinate synthetase สะสม hypoxanthineหรือ inosine ที่เป็นผลจากการแบ่งของ IMP intracellularly สะสม บาง adenine-auxotrophsของ B. subtilis ขับถ่าย inosine ต่อ L. กว่า 10 กรัม สายพันธุ์เหล่านี้จะยังคงชื่อเรื่องการปราบปราม GMP ของเอนไซม์ของเส้นทางทั่วไป เพื่อลดความรุนแรงของระเบียบ adenine auxotrophs มีการกลายโค่น IMP dehydrogenaseAuxotrophs คู่ adenine xanthine เหล่านี้แสดงการเพิ่มขึ้นสองเท่าในกิจกรรมเฉพาะของเอนไซม์บางเส้นทางทั่วไป และสะสมอยู่ถึง 15 g inosine ต่อ L ภายใต้เงื่อนไขของ
การแปล กรุณารอสักครู่..

การเกิดขึ้น แต่ในชีวิตการหมักไลซีน (เช่นการกลายพันธุ์ต่าง ๆ ของ C.
glutamicum และญาติของมัน) มีไคเนส aspartate เดียวที่ได้รับการควบคุมผ่านทางร่วมกัน
ยับยั้งความคิดเห็นโดย ธ รีโอนีบวกไลซีน โดยการกำจัดพันธุกรรมของ dehydrogenase homoserine,
กลูตาเมตที่ผลิต Corynebacterium ชนิดป่าจะถูกแปลงเป็น lysineoverproducing
กลายพันธุ์ที่ไม่สามารถเจริญเติบโตเว้นแต่ methionine และ ธ รีโอนีมีการเพิ่ม
ขนาดกลาง ตราบใดที่อาหารเสริมรีโอนีนจะถูกเก็บไว้ในระดับต่ำของความเข้มข้นของเซลล์
threonine ถูก จำกัด และยับยั้งข้อเสนอแนะของไคเนส aspartate จะข้าม.
เทคนิคดีเอ็นเอได้ทำทางของพวกเขาให้กลายเป็นกรดอะมิโนที่พื้นที่การผลิต.
อี coli และ Serratia marcescens สายพันธุ์ที่ได้รับการสร้างขึ้นด้วยพลาสมิดแบกอะมิโน
operons ชีวสังเคราะห์กรด การเปลี่ยนแปลงพลาสมิดได้รับความสำเร็จใน glutamicum ซี
เพื่อให้เทคโนโลยีดีเอ็นเอถูกนำมาใช้ในขณะนี้เพื่อปรับปรุงอะมิโนเหล่านี้ acidproducing
สายพันธุ์ กิจวัตรที่สำคัญมีส่วนเกี่ยวข้องกับการโคลนยีนเพื่อเพิ่มระดับ
ของไคเนส aspartate ข้อเสนอแนะทนและเทส dihydrodipicolinate เป็นผลให้ไลซีน
ผลผลิตอุตสาหกรรม 170 กรัมต่อลิตรและ 0.54 กรัม L-ไลซีน.
HCl ต่อกรัมใช้กลูโคส (กราม
ผลผลิตของ 0.54 โมลของ L-ไลซีนต่อโมลของใช้กลูโคส) (Eggeling และ Sahm 1999; Kawahara
และคณะ ., 1990) L-ไลซีนที่ผลิตในระดับปีละ 300 000 ตันกับตลาดของ
$ 600,000,000 (แท้, 1999) มันขายประมาณ $ 1 ต่อปอนด์ (Wilke 1999; Reisch, 2000).
เทคโนโลยี Recombinant เช่นเดียวกับการกลายพันธุ์แบบดั้งเดิมและตัวเลือกที่ได้รับที่สำคัญ
ที่มีอิทธิพลในการสร้างสายพันธุ์แบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิต 100 กรัมต่อลิตร L-threonine, 40
กรัมต่อลิตร ของ L-isoleucine, 34 กรัมต่อลิตร L-Leucine, 31 กรัมต่อลิตร L-valine, 28 กรัมต่อลิตร L-Phenylalanine,
58 กรัมต่อลิตร L-โพรไบโอ, 26 กรัมต่อลิตร L-tyrosine, 100 กรัมต่อลิตร L-Proline, 65
กรัมต่อลิตร L-arginine และ 40 กรัมต่อลิตร L-histidine บางส่วนของตัวเลขการผลิตและ / หรือ
ค่าการตลาดสำหรับจำนวนของกรดอะมิโนเหล่านี้มีดังนี้: L-Phenylalanine: 13 000
ตัน $ 198,000,000; กรด L-aspartic: $ 43,000,000 (แท้, 1999); L-isoleucine: 400 ตัน
ราคาของ L-threonine เป็น $ 4 ต่อปอนด์และ L-โพรไบโอ $ 20 ต่อปอนด์ (Wilke, 1999).
พาณิชย์ดอกเบี้ยในเบื่อหน่ายหมักเกิดจากการทำงานของสอง purine ribonucleoside
59 monophosphates คือกรด guanylic (59-GMP) และ กรด inosinic (59 IMP)
เป็นเพิ่มรสชาติ (Demain 1978; Kuninaka, 1996) บาง 2500 ตันของ GMP และ IMP
มีการผลิตเป็นประจำทุกปีในประเทศญี่ปุ่นคนเดียวกับตลาดรวมของ $ 350,000,000 ต่อปี (แท้
1999) สามกระบวนการหลักมีการใช้ (1) การย่อยสลายของ RNA ยีสต์เชื้อราโดยนิว
แอมป์และ GMP ตามด้วย deamination เอนไซม์ของ AMP ในการภูตผีปีศาจ; (2) การผลิตการหมัก
ของ inosine nucleosides และ Guanosine โดยเชื้อ Bacillus subtilis กลายพันธุ์ตามด้วย
สารเคมี phosphorylation; และ (3) การหมักโดยตรงของน้ำตาลที่ IMP โดย C. glutamicum
กลายพันธุ์บวกแปลง guanine มาตรฐาน GMP โดยการสังเคราะห์กอบกู้โดยใช้เซลล์เหมือนเดิมของ Brevibacterium
ammoniagenes titers ของ IMP โดยการหมักโดยตรงได้ถึง 27 กรัมต่อลิตร
(Kuninaka, 1996) กุญแจสำคัญในการสะสม purine ที่มีประสิทธิภาพเป็นข้อ จำกัด ของเซลล์
แอมป์และ GMP ข้อ จำกัด นี้จะมีผลดีที่สุดโดยการให้อาหารที่ถูก จำกัด ของ auxotrophs purine.
ดังนั้นการกลายพันธุ์ adenine ที่ต้องขาด synthetase adenylosuccinate hypoxanthine สะสม
หรือ inosine ที่เกิดจากการสลายของ IMP สะสมภายในเซลล์ บาง adenine-auxotrophs
ของ B. subtilis ขับถ่ายกว่า 10 กรัมต่อลิตร inosine สายพันธุ์เหล่านี้ยังคงเป็นเรื่อง
ที่จะปราบปราม GMP ของเอนไซม์ของเส้นทางที่พบบ่อย เพื่อลดความรุนแรงของการนี้
ระเบียบ auxotrophs adenine มีการกลายพันธุ์ต่อไปที่จะกำจัด dehydrogenase IMP.
เหล่านี้ adenine-xanthine auxotrophs คู่แสดงเพิ่มขึ้นสองเท่าในกิจกรรมที่เฉพาะเจาะจงของ
เอนไซม์บางเส้นทางที่พบบ่อยและสะสมได้ถึง 15 กรัมต่อลิตร inosine ภายใต้เงื่อนไขของ
การแปล กรุณารอสักครู่..

ภาวะที่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ในการหมัก เช่น ไลซีน สิ่งมีชีวิตต่างสายพันธุ์ของ C .
glutamicum และญาติของมัน ) , มี เดียว โดยไคเนสซึ่งถูกควบคุมผ่านการยับยั้งข้อเสนอแนะร่วมกัน
โดยทรีโอนีนและไลซีน . โดยการบำบัดทางพันธุกรรมของสายพันธุ์โฮโมเซอรีน , ผงชูรสผลิตการของแผนจูงใจให้ลาออกจะถูกแปลงเป็น lysineoverproducing
กลายพันธุ์ที่ไม่สามารถเติบโต ยกเว้นเมทไธโอนีนและถ่ายทอดวิชาจะเพิ่ม
) ตราบใดที่ถ่ายทอดวิชาเสริมจะถูกเก็บไว้ต่ำ ความเข้มข้นภายในเซลล์ของ
ถ่ายทอดวิชาที่จํากัดและความคิดเห็นของ aspartate ยับยั้งไคเนสคือผ่าน .
เทคนิคดีเอ็นเอได้ทำทางของพวกเขาเป็นกรดอะมิโนพื้นที่การผลิต .
Eเชื้อเซอร์ราเทีย marcescens สายพันธุ์ได้ถูกสร้างขึ้นด้วยกรดอะมิโนกรดการผลิตแบริ่ง )
operons . การเปลี่ยนแปลงที่ได้รับพลาสมิดได้ใน C glutamicum
ดังนั้น , ดีเอ็นเอเทคโนโลยี คือตอนนี้ใช้ปรับปรุงธุรกิจเหล่านี้มี acidproducing
สายพันธุ์ การตกแต่งสาขา มีการเกี่ยวข้องกับการโคลนนิ่งเพื่อเพิ่มระดับ
ความคิดเห็นที่ทนและ aspartate kinase dihydrodipicolinate เทส . เป็นผลให้ซีน
อุตสาหกรรมผลิตผลผลิต 170 กรัมต่อลิตร และ แอล - ไลซีน 0.54 g .
HCl / กรัมกลูโคสที่ใช้ ( ฟันกราม
ผลผลิต 0.54 โมลของสารละลายแอล - ไลซีนต่อโมลของกลูโคสที่ใช้ ) ( eggeling และ sahm , 1999 ; คาวาฮาระ
et al . , 1990 ) แอล - ไลซีนที่ผลิตที่ระดับปีละ 300 000 ตันกับตลาด
$ 600 ล้านบาท ( ของแท้ , 1999 )มันขายประมาณ $ 1 ต่อปอนด์ ( wilke , 1999 ; reisch , 2000 ) .
เทคโนโลยีรีคอมบิแนนท์ รวมทั้งการกลายพันธุ์แบบดั้งเดิมและการได้รับอิทธิพลหลัก
ในการสร้างแบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิต 100 กรัมต่อลิตร l-threonine 40
กรัมต่อลิตรแอล ไอโซลูซีน , 34 กรัมต่อลิตรของแอลที่ 31 ก. ต่อลิตรแอล วาลีน , 28 กรัมต่อลิตรของฟีนิลอะลา
58 กรัมต่อลิตร , - ,26 กรัมต่อลิตรแอลไทโรซีน , 100 กรัมต่อลิตรโพร 65
กรัมต่อลิตรและ 40 กรัมต่อลิตรแอลอาร์จีนีน l-histidine . บางส่วนของตัวเลขการผลิตและ / หรือค่า
ตลาดสำหรับจำนวนของกรดอะมิโนเหล่านี้มีดังนี้ : ฟีนิลอะลา : 13 000
ตัน , $ 198 ล้าน ; l-aspartic กรด : $ 43 ล้านบาท ( ของแท้ , 1999 ) ; แอล ไอโซลูซีน : 400 ตัน
ราคา l-threonine คือ $ 4 - $ 20 และต่อปอนด์ต่อปอนด์ ( wilke , 1999 ) .
ผลประโยชน์เชิงพาณิชย์ในนิวคลีโอไทด์ fermentations เนื่องจากกิจกรรมของ ribonucleoside
59 monophosphates สองโรค คือ guanylic acid ( 59-gmp ) และอิโนซินิกแอซิด ( 59-imp )
เป็น enhancers รส ( คุนินากะ เดอเมน , 1978 ; 1996 ) มี 2 , 500 ตันของ GMP และ Imp
ผลิตปีเฉพาะในญี่ปุ่นที่มีตลาดรวมของ $ 350 ล้านบาทต่อปี ( ของแท้
1999 ) 3 กระบวนการหลักที่ใช้ : ( 1 ) การย่อยสลายของ RNA โดยเชื้อรายีสต์นิวเคลียส
แอมป์และ GMP ตามด้วย - เอนไซม์ของแอมป์กับเด็กซน ( 2 ) วิศวกรรมเคมีการผลิต
ของ nucleosides อินโนกัวโนซีนโดย Bacillus subtilis สายพันธุ์และตามด้วย
ฟอสโฟริเลชันทางเคมีและ ( 3 ) โดยการหมักของน้ำตาลให้เด็กซนโดย glutamicum
กลายพันธุ์พลัสแปลงเสียงกรอบแกรบ GMP โดยการสังเคราะห์กู้โดยใช้เซลล์ของ brevibacterium เหมือนเดิม
ammoniagenes . โดยตรงของเด็กซนโดยการหมักมีถึง 27 กรัมต่อลิตร
( คุนินากะ , 1996 ) กุญแจสู่ประสิทธิภาพการสะสม purine คือข้อจำกัดของแอมป์และการ
GMPข้อ จำกัด นี้ที่ดีที่สุด คือ ผล โดยจำกัดอาหารพิวรีน auxotrophs .
จึงต้องกลายพันธุ์และขาด adenylosuccinate เทสสะสมไฮโปแซนทีน
หรืออินโนว่าผลลัพธ์ที่ได้จากการสะสมของ intracellularly Imp แน่นอนและ auxotrophs
ของ B . subtilis ขับถ่ายมากกว่า 10 กรัมต่อลิตรของอินโนสายพันธุ์เหล่านี้จะยังคงเรื่อง
GMP การปราบปรามของเอนไซม์ของเส้นทางทั่วไป เพื่อลดความรุนแรงของระเบียบนี้
, และ auxotrophs เพิ่มเติมจะกลายพันธุ์เพื่อขจัดภูตผีปีศาจ dehydrogenase .
เหล่านี้และของคู่ auxotrophs แสดงเพิ่มขึ้นสองเท่าในกิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์บางเส้นทางทั่วไป
และสะสมถึง 15 กรัมต่อลิตร ภายใต้เงื่อนไขของโนซีน
การแปล กรุณารอสักครู่..
