دانلود مقاله ترجمه شده تولید تخمیری لیزین به وسیله گلوتامیکوم: آنالیز شار متابولیک و ترابرد تراغشایی

از دهه 1950، تولید آمینو اسیدها به کمک روش های تخمیری، مهمترین جنبه از میکروبیولوژی صنعتی بوده است که به تحقیقات فراوانی منجر شده است که شرایط متابولیکی در جهت تولید عمده آمینو اسیدها را بهبود بخشیده است. در این بررسی، علاوه بر یک پیش زمینه تاریخی مختصر از باکتری کورینفورم، استراتژی های مختلف مورد استفاده در بهبود گونه (strain) و استفاده از گونه های اوکسوتروفی و جهش های تنظیمی مورد بحث قرار می گیرند. مسیرهای متابولیکی درگیر در تولید ال لیزین (l-lysine) به وسیله گلوتامیکوم کورینباکتریوم (Corynebacterium glutamicum) و مکانیزم های واسطه گر انتشار و تراوش آن بررسی می شوند. آنالیز شار متابولیکی که ابزار بسیار قدرتمندی در تامین اطلاعات ارزشمند در مورد مشکلات مربوط به تولید متابولیت های مورد نظر به شمار می رود، در مورد تراوش (دفع) لیزین با توجه به اهمیت مکانیزم های ترابرد بررسی می شوند.

1-مقدمه

آمینواسید ها اکنون به مدت 50 سال است که به کمک میکروارگانیزم ها تولید می شوند. اهمیت اقتصادی این بلوک های ساختار سلولی زیاد است، از این رو تقاضا برای آنها پیوسته رو به رشد بوده و تلاش های بسیاری برای افزایش عملکرد در جهت خود میکروارگانیزم ها و نیز پیشرفت های فنی در پروسه های مربوطه تولید صورت گرفته است. بیشترین آمینواسید تولید شده (حدود 900,000 تن در سال)، اسید گلوتامیک ال و سپس ال لیزین (L-lysine) (420,000 تن در سال) و متیونین دی ال (350,000 تن در سال) می باشد در حالی که دیگر آمینواسیدها بعد از اینها قرار می گیرند. دلیل تقاضای زیاد برای آمینواسیدها از کاربرد آنها در افزودنی های غذایی، مکمل های غذایی، عامل های درمانی و پیش ماده ها برای سنتز پپتیدها یا مواد شیمیایی کشاورزی ناشی می شود. ال لیزین بعنوان یک افزودنی غذایی مثلا برای غذای ماکیان و خوک لازم است و درنتیجه کورینباکتریوم گلوتامیکوم به طور معمول، موقعیت ویژه ای را در بین میکروارگانیزم های تولید کننده آمینواسید اشغال کرده است.

تا دهه 1950، هیچ فرآیند تجاری درستی برای تولید ال آمینو اسیدهای طبیعی وجود نداشت جز تفکیک آن از پروتئین های طبیعی. به این دلیل، تلاش های مداومی به منظور بهبود ارزش غذایی پروتئین های گیاهی ارزان به وسیله غنی سازی با آمینو اسیدها ضروری صورت گرفت. در 1957، کینوشیتا و همکارانش یک میکروارگانیزم تولید کننده بالقوه ی آمینواسید را کشف کردند به نام گلوتامیکوم سی (Micrococcus glutamicus) که روش جدیدی را برای تولید آمینواسیدهای طبیعی به دست می داد...