Beschreiben Sie 2 Verfahren zur fermentativen Produktion von IMP.

Question

Answer 1

Basisverfahren:

Mit Bacillus u. Corynebacterium
Fermentation zu Inosin und Guanin,
Wird ins Medium ausgeschieden (35 g/L) und gefällt
Dann chemisch: Phosphorylierung mit Phosphorylchlorid (PCl₃) zu 5‘-IMP.

Heute auch Verfahren, die direkt zu 5‘-IMP führen:

1) Ganzzellbiotransformation der Purinnukleoside zu 5‘ Phosphaten:

rekombinante E. coli mit Phosphatase/Phosphotransferase-Gen aus Escherichia blattae.

Benutzt Pyrophosphat statt ATP

Durch Proteinengineering erhöhte Transferase- und niedrigere Phosphataseaktivität.
Produktion von 5‘-IMP bis zu 150 g/L.

2) 2 Stämme

2 Stämme separat Kultiviert (Skizze a+b)
- Inosin-überproduzierende Corynebacterium ammoniagenes
- E.coli Stamm, der ein Inosinkinase Gen überexprimiert
  - Inosinkinase für IMP Produktion
Bakterien werden permeabilisiert und gemischt (Skizze c)
C.ammoniagenes regeneriert ATP für E.coli
Nur Glucose und Phosphat muss zugegeben werden

Produktion von Inosin mit Corynebacterium ammoniagenes und anschließende regioselektive Phosphorylierung durch Inkubation mit einem Escherichia coli-Stamm, der ein Inosinkinase-Gen überexprimiert. Die Regeneration des benötigten ATP erfolgt in Corynebacterium ammoniagenes. Zunächst werden beide Bakterien parallel angezüchtet (a, b), danach erfolgt eine Vermischung und Permeabilisierung (c)

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