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Corynebacterium glutamicum ist ein grampositives, nicht-pathogenes und schnellwachsendes Bodenbakterium mit großer biotechnologischer Bedeutung, dessen Genom mittlerweile vollständig sequenziert ist. Es wurde 1957 in Japan als natürlicher Glutaminsäureproduzent entdeckt. Mittlerweile wurden für nahezu alle biogenen Aminosäuren und eine Reihe weiterer Substanzen wie Nukleotide und Vitamine fermentative Produktionsprozesse mit C. glutamicum und nahe verwandten Organismen entwickelt.
Corynebacterium glutamicum bildet L-Glutaminsäure als Folgeprodukt des Citratzyklus durch Transaminierung von 2-Oxoglutarsäure. Als Lieferanten für Kohlenstoff dienen hierbei vor allem die Melasse oder Stärkehydrolysat. Ammoniak hingegen dient zumeist als Stickstoff-Quelle.
Die in der Biotechnologie Verwendung findenden Mutanten weisen gegenüber den frei vorkommenden Bakterien einige Änderungen auf. Insbesondere zu nennen sind:
Die Überproduktion von Glutaminsäure ist abhängig von der Permeabilität (Feststoffdurchlässigkeit) der Zelle. Je durchlässiger die Zelle ist, desto mehr Glutaminsäure kann in das umgebende Medium abgegeben werden. Die Zelldurchlässigkeit kann durch einen Mangel von Biotin, Ölsäure, Glycerin oder durch Zugabe von Penicillin beeinflusst werden.
Die Aktivität des Enzyms 2-Oxoglutarat-Dehydrogenase ist in biotechnologisch eingesetzten C. glutamicum-Stämmen im Vergleich zur L-Glutamat-Dehydrogenase deutlich verringert. Auch werden einige Enzyme durch die Konzentration von Metaboliten, Endprodukten, NH4+ und NADH reguliert.
Durch die Carboxylierung von Phosphoenolpyruvat (PEP) und die Aktivierung des Glyoxylatzyklus wird vermehrt Oxalessigsäure gebildet. Diese stellt die Vorstufe der Zitronensäure dar und kann somit weitere Kohlenstoffatome der Glykolyse im Citratzyklus binden. Das Enzym PEP-Carboxylase, welches die Carboxylierung von PEP katalysiert, benötigt ebenso Biotin, das dann nicht mehr zum Aufbau der Zellwand zur Verfügung stehen kann.
Des Weiteren wird C. glutamicum als nicht-pathogener Modellorganismus für die verwandten Human-Pathogene Corynebacterium diphtheriae, Mycobacterium tuberculosis und Mycobacterium leprae verwendet.
Corynebacterium glutamicum ist ein grampositives, nicht-pathogenes und schnellwachsendes Bodenbakterium mit großer biotechnologischer Bedeutung, dessen Genom mittlerweile vollständig sequenziert ist. Es wurde 1957 in Japan als natürlicher Glutaminsäureproduzent entdeckt. Mittlerweile wurden für nahezu alle biogenen Aminosäuren und eine Reihe weiterer Substanzen wie Nukleotide und Vitamine fermentative Produktionsprozesse mit C. glutamicum und nahe verwandten Organismen entwickelt.
Corynebacterium glutamicum is a Gram-positive, rod-shaped bacterium that is used industrially for large-scale production of amino acids.[3] While originally identified in a screen for organisms secreting L-glutamate, mutants of C. glutamicum have also been identified that produce various other amino acids.[4]
Due to its industrial importance, several clones of C. glutamicum have been sequenced by both industry and academic groups.[3] Furthermore, small RNA data was obtained by RNA-Seq in C. glutamicum ATCC 13032.[5] The metabolism of this strain has been reconstructed and is available in the form of a genome-scale metabolic model.[6]
Corynebacterium glutamicum is a Gram-positive, rod-shaped bacterium that is used industrially for large-scale production of amino acids. While originally identified in a screen for organisms secreting L-glutamate, mutants of C. glutamicum have also been identified that produce various other amino acids.
Due to its industrial importance, several clones of C. glutamicum have been sequenced by both industry and academic groups. Furthermore, small RNA data was obtained by RNA-Seq in C. glutamicum ATCC 13032. The metabolism of this strain has been reconstructed and is available in the form of a genome-scale metabolic model.
Corynebacterium glutamicum es una bacteria Gram positiva del género Corynebacterium, asporógena (no produce esporas) y pleomórfica (que puede presentarse con diversas formas y tamaños). Fue descubierta en 1957 en Japón como productor natural de ácido glutámico.[1]
Como la mayoría de los miembros del género Corynebacterium, requiere vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas para su crecimiento. El rango de temperaturas para el crecimiento está entre lo 30-37ºC.
Corynebacterium glutamicum fue la primera cepa que con un éxito notorio fue usada para la síntesis de ácido L-glutámico a escala industrial. Para aumentar la producción de éste aminoácido, se utilizan diversos factores como limitar la cantidad de biotina en el caldo de cultivo y otros nutrientes. Pero el factor decisivo fue aumentar la permeabilidad de la membrana celular o producir cepas mutantes con diferentes mecanismos de regulación.[2] La introducción de genes vía técnicas de ADN recombinante (llamado ingeniería metabólica) ha sido el método más efectivo para construir la cepas con los genotipos deseados.
El glutamato monosódico, un saborizante, se ha utilizado en la industria alimenticia por varios años. Es elaborado por medio de la fermentación con C. glutamicum. Este compuesto se elabora a partir del ácido glutámico el cual simplemente es filtrado y neutralizado para obtener glutamato monosódico. El producto elaborado con mayor frecuencia a partir de C. glutamicum es el glutamato monosódico, pero este se usa para la producción de muchos aminoácidos y vitaminas.[1]
Datos: Q292314
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Especies: Corynebacterium glutamicum
Corynebacterium glutamicum es una bacteria Gram positiva del género Corynebacterium, asporógena (no produce esporas) y pleomórfica (que puede presentarse con diversas formas y tamaños). Fue descubierta en 1957 en Japón como productor natural de ácido glutámico.
Como la mayoría de los miembros del género Corynebacterium, requiere vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas para su crecimiento. El rango de temperaturas para el crecimiento está entre lo 30-37ºC.
Corynebacterium glutamicum fue la primera cepa que con un éxito notorio fue usada para la síntesis de ácido L-glutámico a escala industrial. Para aumentar la producción de éste aminoácido, se utilizan diversos factores como limitar la cantidad de biotina en el caldo de cultivo y otros nutrientes. Pero el factor decisivo fue aumentar la permeabilidad de la membrana celular o producir cepas mutantes con diferentes mecanismos de regulación. La introducción de genes vía técnicas de ADN recombinante (llamado ingeniería metabólica) ha sido el método más efectivo para construir la cepas con los genotipos deseados.
El glutamato monosódico, un saborizante, se ha utilizado en la industria alimenticia por varios años. Es elaborado por medio de la fermentación con C. glutamicum. Este compuesto se elabora a partir del ácido glutámico el cual simplemente es filtrado y neutralizado para obtener glutamato monosódico. El producto elaborado con mayor frecuencia a partir de C. glutamicum es el glutamato monosódico, pero este se usa para la producción de muchos aminoácidos y vitaminas.
Corynebacterium glutamicum (antes chamado Micrococcus glutamicus)[1] é unha bacteria grampositiva con forma de bacilo que se utiliza industrialmente para a produción a grande escala de aminoácidos.[2] Aínda que inicialmente foi identificado nun cribado que buscaba organismos que segregaban L-glutamato, os mutantes de C. glutamicum foron tamén identificados como produtores doutros aminoácidos.[3]
Debido á importancia do seu uso industrial, foron secuenciados varios clons de C. glutamicum por grupos industriais e académicos.[2] Ademais, obtivéronse datos de ARN pequeno por RNA-Seq en C. glutamicum ATCC 13032.[4]
A cepa Corynebacterium glutamicum ATCC 14067 foi previamene coñecida como Brevibacterium flavum.[5]
Corynebacterium glutamicum (antes chamado Micrococcus glutamicus) é unha bacteria grampositiva con forma de bacilo que se utiliza industrialmente para a produción a grande escala de aminoácidos. Aínda que inicialmente foi identificado nun cribado que buscaba organismos que segregaban L-glutamato, os mutantes de C. glutamicum foron tamén identificados como produtores doutros aminoácidos.
Debido á importancia do seu uso industrial, foron secuenciados varios clons de C. glutamicum por grupos industriais e académicos. Ademais, obtivéronse datos de ARN pequeno por RNA-Seq en C. glutamicum ATCC 13032.
Il Corynebacterium glutamicum è un batterio Gram positivo, utilizzato a livello industriale per la produzione degli amminoacidi lisina e glutammato.
