[發明專利]一種微生物轉化的方法

有效

• 申請號: 201610085340.8
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN105624228B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 蔡宇杰;望必瑩;鄧華祥;陳佳君;王靜;鐘妮爾;白亞軍;鄭曉暉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12P17/10
• 分類號: C12P17/10;C12R1/37
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及采用變形桿菌屬微生物轉化L?色氨酸生產R?(?)?吲哚?3?乳酸。該方法過程簡單，具有重要的工業應用價值。

技術領域

本發明采用變形桿菌轉化L-色氨酸生產R-(-)-吲哚-3-乳酸，屬于工業微生物領域。

背景技術

R-(-)-吲哚-3-乳酸也叫R-(-)-3-吲哚-乳酸，英文名為：R-(-)-indole-3-lacticacid、R-(-)-2-hydroxy-3-(1H-indol-3-yl)propanoic acid、R-(-)-Indolelactic acid、R-(-)-Indolelactate。它具有抗菌活性，同時也是植物激素吲哚乙酸的前體。基于R-(-)-吲哚-3-乳酸的重要應用價值，本專利提出了采用變形桿菌屬微生物轉化L-色氨酸生產R-(-)-吲哚-3-乳酸的方案。L-色氨酸當前主要通過微生物發酵法生產，原料豐富易得。

變形桿菌(Proteus)是廣泛分布在自然界中，如土壤、水、垃圾、腐敗有機物及人或動物的腸道內的微生物。現有5個種：普通變形桿菌(Proteus vulgaris)、奇異變形桿菌(Proteus mirabilis)、產黏變形桿菌(Proteus myxofaciens)、潘氏變形桿菌(Proteuspenneri)和豪氏變形桿菌(Proteus hauseri)。變形桿菌具有強大的氧化脫氨能力(Sherris Medical Microbiology，2004，4th ed.)，L-色氨酸可以被變形桿菌氧化脫氨成吲哚-3-丙酮酸。

相關文獻認為變形桿菌屬微生物只能將L-色氨酸氧化成吲哚-3-丙酮酸，而無法進一步還原成吲哚-3-乳酸(α-keto acids are novel siderophores in the generaproteus,providencia,and morganella and are produced by amino acid deaminases，1993，Journal of bacteriology,175(9),2727-2733)，這可能與之條件選擇不當有關。

本發明可通過變形桿菌屬微生物將L-色氨酸轉化成光學純的R-(-)-吲哚-3-乳酸。吲哚-3-丙酮酸雖然是更為直接的底物，但價格較高，因此L-色氨酸是最佳的底物。變形桿菌是一種兼性厭氧菌，可以在厭氧條件或好氧條件下轉化生產R-(-)-吲哚-3-乳酸，具有高轉化率和高純度的特點。

發明內容

本發明通過培養變形桿菌屬微生物菌體，轉化L-色氨酸生產R-(-)-吲哚-3-乳酸，技術方案如下：

1、菌株

本發明所用的菌株有購自美國ATCC菌種庫的Proteus mirabilis ATCC 29906、Proteus myxofaciens ATCC 19692、Proteus hauseri ATCC 700826、Proteus penneriATCC 33519、Proteus mirabilis ATCC 25933、Proteus mirabilis ATCC 33946、Proteusvulgaris ATCC 19181、Proteus vulgaris ATCC 27972以及購自中國工業微生物菌種保藏管理中心的Proteus vulgaris CICC 10401、Proteus mirabilis CICC 22928。

2、菌體培養

液態發酵培養基組成為：碳源0-50g/L，氮源0-50g/L，磷酸氫二銨0-2g/L，磷酸二氫鉀0-1g/L，硫酸鎂0-0.5g/L，硫酸亞鐵0-0.5g/L，氯化納0-5g/L，可調節pH至2-8，可也pH自然；接種量為5-20％，發酵溫度為20-40℃，發酵周期為24-72小時。種子和發酵均采用此培養基。