Мeтаболические особенности синтеза лимонной кислоты грибом Aspergillus niger

Автор: К.В. Алексеев, М.В. Дубина, В.П. Комов

Страница: 8-18

Мeтаболические особенности синтеза лимонной кислоты грибом Aspergillus niger

Биотехнология. 2014, № 5, С. 8-18

УДК 577.121

Раздел:  «Проблемы, перспективы»

К.В. Алексеев ¹,  М.В. Дубина ²,  В.П. Комов ^{1, *}

¹  Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия,  Санкт-Петербург, 197376

²  Санкт-Петербургский академический университет,  Санкт-Петербург, 194021

e-mail:  komov.vadim@yandex.ru

Мeтаболические особенности синтеза лимонной кислоты грибом Aspergillus niger

В статье рассмотрены последние достижения в изучении метаболизма гриба Aspergillus niger — продуцента цитрата, а также некоторые его особенности, которые могут быть ответственны за сверхсинтез лимонной кислоты. Структура статьи такова, что весь процесс биосинтеза цитрата, начиная с поглощения глюкозы из питательной среды и заканчивая экскрецией лимонной кислоты из клеток, разделен на критические для выхода целевого продукта стадии. Такое построение материала позволяет показать основные регуляторные этапы во всей цепи синтеза цитрата, воздействие на которые позволяет управлять биосинтезом лимонной кислоты на уровне клеточного метаболизма. Это в конечном счете открывает перспективные направления в улучшении штаммов-продуцентов с использованием генной инженерии. В статье рассмотрено также влияние некоторых условий ферментации на биосинтез лимонной кислоты (компоненты среды, добавки к ней, технологические параметры) и метаболические процессы в клетках продуцента, что важно для целостного понимания как процесса биосинтеза на уровне клетки, так и технологии ферментации.

Ключевые слова:  биосинтез лимонной кислоты,  Aspergillus niger.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Metabolic Characteristics of the Synthesis of Citric Acid by an Aspergillus niger Fungus

K.V. Alekseev ¹,  M.V. Dubina ²,  and  V.P. Komov ^{1, *}

¹  The St.-Petersburg State Chemicopharmaceutical Academy,  197376, St.-Petersburg Russia

²  The St.-Petersburg Academical University,  194021, St.-Petersburg Russia

e-mail:  komov.vadim@yandex.ru

The article discusses recent advances in the study of the Aspergillus niger fungus, a producer of citric acid, metabolism and also some features that may be responsible for the citrate overproduction. The article is designed so that the whole process of the citrate biosynthesis from the absorption of glucose from a medium to excretion of citric acid from a cell is divided into stages that are critical for the yield of the desired product. Such arrangement of the material permits to show the main regulatory steps in the chain of the citrate synthesis, the effect on these steps allowing to control the biosynthesis of citric acid on the level of cellular metabolism. This eventually opens promising trends in the improvement of producing strains by means of genetic engineering. The article also includes the reviewing of the influence of some fermentation conditions (medium components, additives, and technological parameters) on the biosynthesis of citric acid and on metabolic processes in cells which is important for a holistic understanding of both process of biosynthesis at the cellular level and fermentation technology.

Key words:  Aspergillus niger,  citric acid biosynthesis.

13.02.2015, 5760 просмотров.