Способ получения аденозинтрифосфата
Использование биотехнология Сущность изобретения получение АТФ биофосфорилированием аденозина с помощью клеток Saccharomyces cerevisiae, предварительно высушенных при 25 - 37° С Способ позволяет при сохранении высокого выхода АТФ устранить токсичность производства, улучшить условия труда, использовать в дальнейшем отработавшую биомассу дрожжей, например, в качестве кормовых добавок. 2 табл
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4856563/13 (22) 01.08.90 (46) 15.1 0.93 Бюл йд 37-38 (71) Химический факультет MCY имМ.ВЛомоносова (72) Симанова Н.С„Райнина ЕИ.; Раппопорт АИ.
Синицын АП. (73) Райнина Евгения Исаковна (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДЕНОЗИНТРИФОСФАТА (19) RU (И) 20011О4 Cl (51) 5 C12Р19 32 (57) Использование: биотехнология. Сущность изобретения: получение АТФ биофосфорилированием аденозина с помощью клеток Saccharomyces
cerevisiae, предварительно высушенных при 25—
37 С. Способ позволяет при сохранении высокого выхода АТФ устранить токсичность производства, улучшить условия труда, использовать в дальнейшем отработавшую биомассу дрожжей, например, в качестве кормовых добавок 2 табл.
2001104
Изобретение относится к биотехнологии. а точнее к способу получения аденоэинтрифосфата (АТФ) с помощью клеток дрожжей рода Saccharomyces. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в фармацевтической промышленности и медицине, где аденозинтрифосфат применяется в качестве лекарственного препарата„.а также для получения реактивов для научнуцФщсследований.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения АТФ из аденозина с помощью пивных дрожжей в реакционной среде, содержа цей глюкозу, неорганический фосфат, сог.ь магния, толуол, Недостатком данного способа является использование в составе реакционной среды в качестве агента, повышающего клеточную проницаемость, толуола. Присутствие высокотоксичного толуола не только ухудшает условия труда при производстве АТФ, но и значительно усложняет выделение конечного продукта, так как известно, что удаление органического растворителя, тем более токсичного. из микробной реакционной смеси представляет собой серьезную проблему. Кроме того, в присутствии толуола возникает проблема обезвреживания и утилизации микробной биомассы, тогда как не содержащую толуола дрожжевую биомассу можно использовать в качестве кормовых добавок.
Целью изобретения является повышение безопасности производства при сохранении высокой эффективности биофосфорилирования, защита окружающей среды.
Цель достигается тем, что в способе получения АТФ биотрансформацией аденозина клетками дрожжей Saccharomyces
cerevis lac в среде, содержащей 0,55-0,85 M неорганического фосфата при рН 7,0-7,5 в присутствии углевода и соли магния, повышение клеточной проницаемости достигается путем предварительного высушивания клеток. Известно влияние высушивания на проницаемость клеточных стенок, обусловленное изменениями в их структуре, Однако воздушно-термическое воздействие на клетки, имеющее место при высушивании, приводит к значительному снижению активности большинства ферментов. В данном случае активность ферментов, осуществляющих биофосфорилирование, не отличается от таковой в нативных клетках, и обеспечивает волную конверсию аденозина в АТФ.
Способ осуществляют следующим образом, выращенную в известных условиях биомассу дрожжей Saccharomyces
cerevlslae сушат в потоке горячего воздуха (конвективным способом) или в термостате при 25-37 С. Использование температуры сушки клеток ниже и выше укаэанного интервала нецелесообразно, так как приводит к значительному снижению выхода целевого продукта. Экспериментально показано, что сушить клетки можно практически любым известным способом (в термостате, конвективно, лиофильно), Оптимальным в данном случае является высушивание клеток дрожжей в потоке горячего воздуха при
37 С в течение 40 мин. Высушенную биомассу переносят в реакционную среду, со15 держащую аденозин, фосфат, глюкозу и соль магния, В результате удается обеспечить полную, 100-ную конверсию аденозина в АТФ, Пример 1, Культивирование
Saccharomyces cerevlslae проводили на среде следующего состава (r/ë дистиллированной воды): глюкоза 2,5; дрожжевой экстракт
2,0; КНрРО4 1,0; NaCI 1,0; MgSO4 Н О 0,5; (ИН4)2504 0,5; рН 6,5, в качалочных колбах объемом 750 мл (объем среды 200 мл) при
30 С и скорости вращения качалки 180 об/мин. Выращенную в течение 20 ч культуру фильтровали на фильтрах "Sinpor d-.0,85 мм и полученную биомассу сушили при 37 С
30 конвективным способом в течение 40 мин.
Сухие клетки переносили в реакционную среду следующего состава: 0,6 М К-фосфатный буфер рН 7,2; аденозин 9,3 мМ; глюкоза
0,55 М; MgS04 7Н20 20 мМ. Биотрансформацию проводили в колбах объемом 100 мл (объем среды 25 мл) при 30 С и скорости вращения качалки 200 об/мин. При этом из
2,5 г/л эденозина было получено 5,14 г/л
АТФ (степень конверсии 98,6/).
40 Пример 2. Условия культивирования дрожжей и проведения биофосфорилирования такие же, как в примере 1 но варьировали температуру и продолжительность конвективного высушивания. Результаты
45 приведены в табл. 1.
Пример 3. Условия культивирования дрожжей и проведения биотрансформации такие же, как в примере 1, но высушивание биомассы проводили в термостате, варьировали температуру и продолжительность высушивания. Результаты приведены в табл, 2.
Таким образом, отличительным признаком изобретения является предварительное высушивание используемой для биофосфорилирования биомассы дрожжей с целью эффективного повышения клеточной проницаемости, В сравнении с прототипом заявляемый способ позволяет получать АТФ иэ аденоэина беэ добавления в среду реакции токсичных соединений, благодаря чему уст2001104 (56) Авторское свидетельство СССР
5 N 722920, кл. С 07 Н 19/20, 1978.
Таблица 1
Таблица 2
Составитель О. Скородумова
Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Кравцова
Редактор
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Заказ 3112
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 раняется необходимость удаления органического растворителя из реакционной смеси; улучшаются условия труда при производстве АТФ; возникает возможность использовать отработавшую микробную биФормула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДЕНОЗИНТРИФОСФАТА биофосфорилированием аденозина клетками дрожжей в среде, содержащей неорганический фосфат, в присутствии углеводов и соли магния, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности производства и защиты окружающей среды при соомассу, например, в качестве кормовых добавок. хранении высокой эффективности биофосфорилирования, используют клетки дрожжей Saccharomyces cerevlslae, предварительно высушенные при 25 - 37 С, и процесс проводят при рН 7,0 - 7,5 и содержании неорганического фосфата в среде
0.55 - 0,85 моль.


