190999. lajstromszámú szabadalom • Eljárás L-treonint termelő törzsek előállítására
1 190 999 2 A találmány tárgya eljárás L-treonint termelő törzsek előállítására. A mikroorganizmusok segítségével előállított aminosavak takarmány- és tápanyagadalékként alkalmazhatók a mezőgazdaságban és az élelmiszeriparban , kiterjedten felhasználhatók különféle, gyógyászati célú tápanyagkeverékek komponenseiként, továbbá reagensként a gyógyszeriparban és a vegyiparban. A továbbiakban a leírásban az alábbi szakkifejezéseket használjuk : A DNS szakkifejezésen a dezoxiribonukleinsavat értjük. A plazmidok olyan genetikai elemek, amelyek a baktériumsejtekben a kromoszómától függetlenül léteznek. Replikáción a genetikai anyag reprodukcióját értjük. A transzformáció szakkifejezés azt jelenti, hogy egyes baktériumok genetikai anyaga a kivált DNS segítségével átkerül egy más baktériumsejtbe. A transzfekció azt jelenti, hogy a fágok genetikai anyaga a kivált DNS segítségével átkerül a baktérium sejtbe. Vektormolekula szakkifejezésen a plazmidok és fágok DNS-molekuláit értjük, amely DNS-molekulák átviszik a genetikailag idegen anyagot a sejtbe, és biztosítják azok autonóm replikációját a sejten belül. Rekombinációs molekulán (hibridmolekulán) olyan DNS-molekulákat értünk, amelyek in vitro képződnek különböző DNS-molekulák egyetlen molekulává való egyesülésével. A különböző DNS- molekulák közül az egyik rendszerint vektormolekula. Kiónon valamely sejt genetikailag homogén utódait értjük. A gének klónozásán (molekuláris klónozás) olyan baktériumklónok előállításátértjük, amelyek a hibridplazmidon az illető géneket tartalmazzák. Az amplifikáció a sejtben jelenlevő gének számának növekedése, A konjugáció a genetikai anyag átvitele a baktériumsejtek egymással való érintkezésekor. A transzdukció a genetikai anyagnak baktériumfágok segítségével történő átvitelét jelenti. Az auxotróf törzseken olyan mutációs organizmusokat értünk, amelyek, nem képesek bizonyos aminosavak vagy más növekedési faktorok szintetizálására, és csak abban az esetben növekednek, ha ezek a faktorok a táptalajban jelen vannak. A prototróf törzseken olyan vad organizmusokat értünk, amelyek minimális glukóz-só táptalajon is képesek a növekedésre. Az operon a gének szabályozó csoportja, amely gének rendszerint valamely termék, például egy aminosav szintézisét szabályozzák. A katabolizmus bonyolult összetételű vegyületek egyszerű szerkezetű vegyületekké történő átalakulási folyamatát jelenti. A represszió a gének és az operonok működésének kikapcsolása, ami az enzimszintézis leállásához vezet. A represszor a szabályozó fehérje, amely a repressziós kofaktorok - ezek rendszerint a bioszintézis végtermékei vagy ez utóbbiak származékai - részvételével kikapcsolják a gének működését. A specifikus endonukleáz (restriktáz) az az enzim, amely a DNS kettős-spirál molekuláját meghatározott bázisszekvenciájú helyeken részekre hasítja. A polinukleotidligáz olyan enzim, amely biztosítja az endonukleázok hatására képződött részek újra-összekapcsolódását. A replikon az a genetikai anyag, amely képes a replikációra. A fenotípus a genetikai jellemzők megnyilvánulása a mindenkor fennálló körülmények között. Ismertek olyan eljárások, amelyekkel aminosavakat, például L-lizint, L-treonint, L-izoleucint stb. termelő törzseket lehet előállítani különböző mutagén faktorok (ultraibolya fény, ionizáló sugárzás, kémiai mutagének) alkalmazásával. A kapott mutációs mikroorganizmus-törzseknél genetikailag meghatározott zavarok tapasztalhatók az anyagcsere szabályozásánál, és e zavarok következtében bizonyos aminosavakat adnak át a táptalajnak, azaz bizonyos aminosavakat termelnek. A kívánt típusú mutációs mikroorganizmustörzseket önmagukban ismert módszerekkel nyerhetjük: a mutációs törzsek meghatározott tápanyagszükséglete szerint (auxotrófia) vagy a mutációs törzseknek a kiindulási törzs növekedését gátló egyik vagy másik aminosav-szerkezeti analóggal szembeni rezisztenciája alapján [1 258 380, 1 186 988 és 1 316 888 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás, 51-6237 sz. japán szabadalmi leírás]. Olyan eljárás is ismert az aminosavakat termelő mutációs törzsek előállítására, amely az antimetabolitokkal (antibiotikum vagy aminosav-analóg) és a koinhibitorokkal (meghatározott aminosav) szemben egyidejűleg fennálló rezisztencián alapul [3 756 916 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás]. Valamennyi fentebb említett esetben olyan módon kapunk aminosavak termelésére képes mutációs törzseket, hogy egyszerre vagy szakaszokban kiváltjuk az aminosavat nem termelő kiindulási törzs genetikai szerkezetének mutációját. Mindeddig nem vált ismertté olyan törzs, amelynél az aminosavtermelés növekedését a bioszintéziséhez szükséges gének adagolásának növelésével vagy genetikailag idegen anyag bevitelével érnénk el. Nem ismertettek olyan törzset, amelynél az aminosavtermelés megnövelését rekombinációs DNS- molekulákat alkalmazó módszerekkel biztosítanák. Jelenleg a genetikai kutatások gyakorlatában olyan módszereket alkalmaznak, amelyek DNS- hibridmolekulák in vitro előállítására szorítkoznak. Ezek a DNS-hibridmolekulák autonóm replikációra és amplifikációra képesek, és felhasználják őket transzformáció és transzfekció kiváltására a baktériumtörzsben. Vektormolekulaként a plazmid DNS-ét vagy közepes baktériumfágok DNS-ét alkalmazzák. Ezekkel az ismert módszerekkel részletesen az alábbi publikációk foglalkoznak : 1. Cohen S. N., Chang A. C. Y., Boyer H. W. és Helling R. B., Proc. Nat. Acad. Sei. U. S. A., 70, 3270 (1973); 5 1 j 15 23 25 33 35 4'3 45 50 55 6( 6í 2
