3)发酵法生产黄嘌呤或5-XMP,然后酶法转化为5’-GMP; 4)直接发酵法生产5GMP 这四条路线中,目前只有前面两条用于工业化生产。 核甘焦 PRFF确酸化酶FF 嘌呤碱 5-桉苷盟 ADP 核甘激 核甘磷 ATP 转移 核苷磷 苷 化 P-EIPP F 图841嘌呤在细胞外转化为嘌呤核苷酸的机理 8.43.1发酵法生产ACAR AICAR不但是生产5-GMP的前体,而且可以用于酶法生产AlCA(5-氨基4咪唑基羧 基酰胺),是生产嘌呤衍生物的重要中间体。 许多微生物,如:E.col、B. Subtilis,B. Megaterium和 Brevibacterium flavum等都能用 作为发酵法生产ACAR的出发菌,其中B. Megaterium No366已经用于工业生产,产量可 以达到16g/L。该菌株的特点是:1)该菌株属于嘌呤营养缺陷型,而且 AICARP甲酰基转 移酶所催化的反应已经被阻遏,因此 AICARP不会进一步反应生成甲酰化 AICARP:2)细 胞中不存在催化AICA核苷水解的酶活:3)催化 AICARP生物合成途径的酶不受胞内嘌呤 核苷酸的调节,特别是PRPP酰胺基转移酶对产物 AICARP不敏感。在发酵过程中,约有 50%以上的 AICAR生物合成发生在葡萄糖被消耗完以后,然后细胞利用前面积累的葡萄糖 酸用于ACAR的生物合成。由于是嘌呤营养缺陷型,培养基中必须添加含嘌呤的酵母或 RNA 利用B. Megaterium No366菌株发酵时 AICAR的产量与该菌种的孢子形成过程有密切 关系,如果在发酵过程形成孢子会大大降低 AICAR的产量,因此需要防止形成孢子。若采 用在培养基中添加酪酸、镁盐和钙盐、表面活性剂、水溶性维生素和减少氧供应等方法可以 有效地防止孢子形成,在间歇发酵的第8-12小时降低通氧强度具有很好的增产效果。为了 防止回复突变,可以在培养基中添加红霉素加以抑制或改变保存培养基的组成7 3） 发酵法生产黄嘌呤或 5’-XMP，然后酶法转化为 5’-GMP； 4） 直接发酵法生产 5’-GMP。 这四条路线中，目前只有前面两条用于工业化生产。 图 8.4.1 嘌呤在细胞外转化为嘌呤核苷酸的机理 8.4.3.1 发酵法生产 AICAR AICAR 不但是生产 5’-GMP 的前体，而且可以用于酶法生产 AICA(5-氨基-4-咪唑基羧 基酰胺)，是生产嘌呤衍生物的重要中间体。 许多微生物，如：E. coli、B. Subtilis、B. Megaterium 和 Brecibacterium flavum 等都能用 作为发酵法生产 AICAR 的出发菌，其中 B. Megaterium No366 已经用于工业生产，产量可 以达到 16g/L。该菌株的特点是：1）该菌株属于嘌呤营养缺陷型，而且 AICARP 甲酰基转 移酶所催化的反应已经被阻遏，因此 AICARP 不会进一步反应生成甲酰化 AICARP；2）细 胞中不存在催化 AICA 核苷水解的酶活；3）催化 AICARP 生物合成途径的酶不受胞内嘌呤 核苷酸的调节，特别是 PRPP 酰胺基转移酶对产物 AICARP 不敏感。在发酵过程中，约有 50%以上的 AICAR 生物合成发生在葡萄糖被消耗完以后，然后细胞利用前面积累的葡萄糖 酸用于 AICAR 的生物合成。由于是嘌呤营养缺陷型，培养基中必须添加含嘌呤的酵母或 RNA。 利用 B. Megaterium No366 菌株发酵时 AICAR 的产量与该菌种的孢子形成过程有密切 关系，如果在发酵过程形成孢子会大大降低 AICAR 的产量，因此需要防止形成孢子。若采 用在培养基中添加酪酸、镁盐和钙盐、表面活性剂、水溶性维生素和减少氧供应等方法可以 有效地防止孢子形成，在间歇发酵的第 8-12 小时降低通氧强度具有很好的增产效果。为了 防止回复突变，可以在培养基中添加红霉素加以抑制或改变保存培养基的组成