Шляхи оптимізації виробництва l-аргініну мікробним синтезом

Abstract

Промислове виробництво амінокислот здійснюється трьома способами: гідролізом рослинної та тваринної сировини, хімічним синтезом та мікробним синтезом на основі мутантних або рекомбінантних продуцентів. Отримання амінокислот гідролізом природної сировини є найдавнішим методом, але водночас найменш ефективним через високу вартість та обмеженість сировинних ресурсів. Хімічний синтез забезпечує високий вихід цільового продукту та високий ступінь очищення. Але головним недоліком є отримання рацематів – суміші L- і D-амінокислот, серед яких біологічно активною формою, важливою для побудови білків в організмі тварин є L-амінокислоти. Методи ж розділення рацемічної суміші досить складні і потребують значних витрат. Мікробний синтез полягає у вирощуванні відповідного продуцента, який протягом свого метаболізму синтезує різні метаболіти, зокрема і цільову амінокислоту. Для підвищення вироблення саме того продукту, який потрібний, продуцент модифікують, наприклад мутагенезом або технологіями рекомбінантних ДНК, в результаті чого продуцент набуває здатності до надсинтезу цільового продукту. Тому найбільш перспективним і економічно вигідним способом є мікробний синтез, з моменту запровадження якого у промислове виробництво, виробники проводять роботи з вдосконалення середовищ, продуцентів, методів виділення та очищення цільового продукту.