[发明专利]一种微生物转化的方法

说明书

本发明涉及采用变形杆菌属微生物转化L‑色氨酸生产R‑(‑)‑吲哚‑3‑乳酸。该方法过程简单，具有重要的工业应用价值。

技术领域

本发明采用变形杆菌转化L-色氨酸生产R-(-)-吲哚-3-乳酸，属于工业微生物领域。

背景技术

R-(-)-吲哚-3-乳酸也叫R-(-)-3-吲哚-乳酸，英文名为：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，同时也是植物激素吲哚乙酸的前体。基于R-(-)-吲哚-3-乳酸的重要应用价值，本专利提出了采用变形杆菌属微生物转化L-色氨酸生产R-(-)-吲哚-3-乳酸的方案。L-色氨酸当前主要通过微生物发酵法生产，原料丰富易得。

变形杆菌(Proteus)是广泛分布在自然界中，如土壤、水、垃圾、腐败有机物及人或动物的肠道内的微生物。现有5个种：普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)、产黏变形杆菌(Proteus myxofaciens)、潘氏变形杆菌(Proteuspenneri)和豪氏变形杆菌(Proteus hauseri)。变形杆菌具有强大的氧化脱氨能力(Sherris Medical Microbiology，2004，4th ed.)，L-色氨酸可以被变形杆菌氧化脱氨成吲哚-3-丙酮酸。

相关文献认为变形杆菌属微生物只能将L-色氨酸氧化成吲哚-3-丙酮酸，而无法进一步还原成吲哚-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)，这可能与之条件选择不当有关。

本发明可通过变形杆菌属微生物将L-色氨酸转化成光学纯的R-(-)-吲哚-3-乳酸。吲哚-3-丙酮酸虽然是更为直接的底物，但价格较高，因此L-色氨酸是最佳的底物。变形杆菌是一种兼性厌氧菌，可以在厌氧条件或好氧条件下转化生产R-(-)-吲哚-3-乳酸，具有高转化率和高纯度的特点。

发明内容

本发明通过培养变形杆菌属微生物菌体，转化L-色氨酸生产R-(-)-吲哚-3-乳酸，技术方案如下：

1、菌株

本发明所用的菌株有购自美国ATCC菌种库的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以及购自中国工业微生物菌种保藏管理中心的Proteus vulgaris CICC 10401、Proteus mirabilis CICC 22928。

2、菌体培养

液态发酵培养基组成为：碳源0-50g/L，氮源0-50g/L，磷酸氢二铵0-2g/L，磷酸二氢钾0-1g/L，硫酸镁0-0.5g/L，硫酸亚铁0-0.5g/L，氯化纳0-5g/L，可调节pH至2-8，可也pH自然；接种量为5-20％，发酵温度为20-40℃，发酵周期为24-72小时。种子和发酵均采用此培养基。