硝酸盐谷氨酸钠价格是什么?

亚硝酸盐与味精有什么不同_百度拇指医生
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?亚硝酸盐与味精有什么不同
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亚硝酸盐为无机酸盐,有毒;味精为有机酸盐(谷氨酸钠),无毒。
味精敢吃,亚硝酸盐不敢吃
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晚上睡觉梦多是怎么回事??
晚上睡觉梦多是怎么回事??
晚上睡着了以后很爱做梦,而且记忆很深刻,醒了都会记得,但是睡眠质量并没有很差。但是梦有时候很好,有时候很不好,有时候会哭得很伤心,有时候又很开心。童年的时候老梦到飞,但是飞不高,不会高过电线杆。然后会梦到被人追,拼命地跑但是经常是跑不了!还经常梦到蛇,本人本身是很怕蛇的。这一切都是什么原因呢?不知有没有科学或者是医学上比较权威的解释呢?
提问者采纳
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病情分析:
意见建议:
帮助睡眠的食物
  牛奶:牛奶中含有两种催眠物质:一种是色氨酸;另一种是对生理功能具有调节作用的肽类,可以和中枢神经结合,发挥类似鸦片的麻醉、镇痛作用,让人感到全身舒适,临睡前喝上一杯牛奶,可催人熟睡。
  小米:在所有谷物中,小米含色氨酸最为丰富,具有镇静、安神、助眠的作用。此外,小米含有大量淀粉,吃后容易让人产生温饱感,可以促进胰岛素的分泌,提高进入脑内的色氨酸数量。
  核桃:核桃可以改善睡眠质量,常用来治疗神经衰弱、失眠、健忘、多梦等症状。具体吃法是配以黑芝麻,捣成糊状,睡前服用15克,效果非常明显。
  葵花籽:葵花籽含多种氨基酸和维生素B3,可改善脑细胞抑制机能,起到镇静安神的作用。每晚餐后嗑一把葵花籽,有催眠作用。
  蜂蜜:有补中养脾,除心烦作用,每晚用蜂蜜50克冲开水饮用,有利眠作用。
职称:医生会员
专长:内科
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多梦大多是由于精神压力过大 或思虑过度 及过度劳累所起的植物神经失调引发的 神经衰弱症
见议 多体育锻炼 多放松心情 多户外运动 晚上最好不要让大脑过度兴备如 玩电脑 看过激烈的电视 打牌等 晚上适当可以服用些:牛奶或苹果有助睡眠 必要时可服用:安神补脑液 安神补心丸 谷维素 维生素B1等 调节植物神经功能恢复睡眠
职称:三级营养师
专长:其他
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病情分析:
意见建议:
帮助睡眠的食物
  牛奶:牛奶中含有两种催眠物质:一种是色氨酸;另一种是对生理功能具有调节作用的肽类,可以和中枢神经结合,发挥类似鸦片的麻醉、镇痛作用,让人感到全身舒适,临睡前喝上一杯牛奶,可催人熟睡。
  小米:在所有谷物中,小米含色氨酸最为丰富,具有镇静、安神、助眠的作用。此外,小米含有大量淀粉,吃后容易让人产生温饱感,可以促进胰岛素的分泌,提高进入脑内的色氨酸数量。
  核桃:核桃可以改善睡眠质量,常用来治疗神经衰弱、失眠、健忘、多梦等症状。具体吃法是配以黑芝麻,捣成糊状,睡前服用15克,效果非常明显。
  葵花籽:葵花籽含多种氨基酸和维生素B3,可改善脑细胞抑制机能,起到镇静安神的作用。每晚餐后嗑一把葵花籽,有催眠作用。
  蜂蜜:有补中养脾,除心烦作用,每晚用蜂蜜50克冲开水饮用,有利眠作用。
职称:医生会员
专长:内科
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您好!多梦是人完成睡眠过程后,感觉乱梦纷纭并伴有头晕疲倦的一种状态。而用现代医学来解释,神经衰弱、大量脑力劳动导致脑神经兴奋过度、睡姿不正确、失眠症的影响也会导致多梦。中医治疗多梦的方法排除感情心理因素,建议适当参加体育活动,睡前热水洗脚,按摩足底,喝杯热牛奶。饮食多一些安神补脑的。
职称:医生会员
专长:其他
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你好,这个一般考虑是精神方面的疾病导致,可能是压力大、家庭生活环境等造成的。建议放松心情,注意休息,不要熬夜等
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专长:其他
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您好,失眠多梦常由精神紧张,思虑过度,苦恼忧虑,心事重重,神经衰弱等引起。
建议睡前不宜兴奋、不宜吃东西、可以适当做下放松活动、注意要洗脸洗脚、保持空气流通、少饮水等。中药治疗失眠药物主要成分如下:丹参、莲子心、茯苓、远志、炒酸枣仁、柴胡、珍珠粉、首乌藤。
职称:医生会员
专长:内科
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病情分析:你好,一般的失眠主要与精神压力有关,多采用心理治疗方法,严重者可以通过药物治疗的方法,凌辱服用抑制剂,例如多塞平、米安色林等药物,也可以用足底按摩的方法治疗,建议根据自身的情况选择治疗方法,另外睡前可以用热水泡泡脚,听听轻音乐。祝你健康
意见建议:
职称:医师
专长:内科
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指导意见:你好!做梦是很正常的生理现象,但会影响你的睡眠质量,平时学习要劳逸结合,放松情绪,注意饮食的调理,多参加户外活动,必要时建议服用药物天王补心丸调理,
专长:临床常见疾病
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你好,这个一般是由于你白天想太多或者担心太多所致,梦一般没有特别的含义,一般是白天想过类似的事情做梦就可能会梦到,正所谓日思夜想。
你好,梦境是人体正常的身体和心理现象,是不具有科学性的,他可能是你白天长期思考的而引起夜间兴奋造成的,建议平时应该保持心情舒畅,可以多去公园里面散散心,找朋友聊下心事
问夜里睡觉多梦怎么办?
职称:医生会员
专长:高血压、糖尿病、心血管疾病
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问题分析:你好,梦是正常的生理现象,多梦与深睡眠期时间短,睡眠深度不够、睡眠质量不高有密切关系,多梦并不是做梦次数的增多,而是对梦的记忆次数的增加。“整夜做梦”确实是自我感觉,绝不是的功能状态导致梦感不同,不能准确地反应客观事实。比如感觉很累,其实身体和大脑休息是充分的,洗漱之后会感觉精力充沛,这种情况不必太在意。意见建议:但是如果您因为多梦而出现失眠的情况,那就需要注意了您需要放松心情,不可对做梦过分关注,睡前半小时到1小时之间,不宜思考问题或看书等,应作适当的体力活动(如散步),避免紧张的脑力活动。,,,
问我晚上睡觉老是多梦,而且易醒,怎么办?
职称:医生会员
专长:子宫肌瘤
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指导意见:你好,你的情况可能属于神经衰弱的表现。神经衰弱是一种常见的神经病症,患者常感脑力和体力不足,容易疲劳,工作效率低下,常有头痛等躯体不适感和睡眠障碍,但无器质性病变存在。治疗:一、要树立战胜疾病的信心。二、找出病因,对症治疗。
问晚上老是梦到被人追赶
被一些动物追跑
而且老是梦同样的梦
职称:医师
专长:消化疾病,心脑血管
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多梦与深睡眠期时间短,睡眠深度不够、睡眠质量不高有密切关系,多梦并不是做梦次数的增多,而是对梦的记忆次数的增加。“整夜做梦”确实是自我感觉,绝不是的功能状态导致梦感不同,不能准确地反应客观事实。比如感觉很累,其实身体和大脑休息是充分的,洗漱之后会感觉精力充沛,这种情况不必太在意。 但是如果您因为多梦而出现失眠的情况,那就需要注意了--------您需要放松心情,不可对做梦过分关注,睡前半小时到1小时之间,不宜思考问题或看书等,应作适当的体力活动(如散步),避免紧张的脑力活动。也可以吃一些食物来预防失眠如:牛奶、水果(苹果、香蕉、梨等)、糖水、小米粥、酸枣仁粥、莲子粉粥等。不要轻易使用催眠镇静药物,因为它有晨起后有困倦感、易成瘾、停药后反弹等副作用不宜长期服用。建议您如果出现失眠多梦,先从自身心理找原因或者求助于心理医生
问我家宝宝晚上睡觉手跟脚拼命的蹬是什么原因
职称:医师
专长:霉菌性阴道炎,月经不调,痛经
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问题分析:你这情况建议去医院 化验一下看看是否存在缺钙的话,如果缺钙的话可考虑适当的可在医生的指导下同时补充钙剂意见建议:孩子如果缺钙的话,平时多吃点豆制品和奶制品,海鲜类鱼虾都是补钙的。同时平时多晒晒太阳,多户外运动,
问关于奇怪的头疼
专长:甲亢、肿瘤科痛风
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你好:头痛的原因很多. 头痛作为一种临床症状依据不同的标准可以进行不同的分类以下这种分类方法是依据头痛的部位、病因和性质来分类的  (1)头部病变引起的头痛进一步还可以分为颅内疾病引起的头痛和颅外疾病引起的头痛  (2)全身疾病引起的头痛  (3)心源性头痛  在部位分类的基础上再加病因和性质细分如下:  头部疾病引起的头痛:(1)颅内疾病引起的头痛:①颅内感染引起的头痛②颅内血管病变引起的头痛③颅内占位病变引起的头痛④颅脑损伤引起的头痛⑤偏头痛及其他血管性头痛⑥癫痫性头痛⑦低颅压性头痛;(2)颅外疾病引起的头痛:①头皮及颅疾病引起的头痛②各种神经病引起的头痛③眼疾性头痛④鼻疾性头痛⑤耳源性头痛⑥口腔源性头痛⑦肌紧张性头痛⑧动脉炎引起的头痛  全身疾病引起的头痛:(1)一般感染性疾病引起的头痛;(2)中毒性疾病引起的头痛;(3)其他系统各种疾病引起的头痛  心源性头痛    按照1988年国际头痛的分类标准头痛的分类如下:  (1)偏头痛  (2)紧张性头痛  (3)丛集性头痛和慢性发作性偏侧头痛    ①丛集性头痛:周期不定的丛集性头痛;发作性丛集性头痛;慢性丛集性头痛    ②慢性发作性偏头痛    ③不符合上述标准的丛集性头痛  (4)与结构性疾患无关的杂类头痛    ①原发性搏(跳)动性头痛    ②外面压迫性头痛    ③冷刺激性头痛:从外面施加的冷刺激;摄入的冷刺激    ④良性咳嗽引起的头痛    ⑤良性用力引起的头痛    ⑥与性活动有关的头痛:钝性痛;爆发性(突然严重)头痛;体位性疼痛(注:指性交后低颅压引起的头痛)  (5)与头颅外伤有关的头痛    ①急性头颅外伤后头痛:明显的头颅外伤和(或)有肯定的体征;轻度头颅外伤无肯定的体征    ②慢性头颅外伤后头痛:明显的头颅外伤和(或)肯定的体征;轻度头颅外伤无肯定的体征  (6)与血管疾患有关的头痛    ①急性缺血性脑血管埠短暂性脑缺血发作;血栓栓塞性脑血管病    ②颅内血肿:硬膜下血肿;硬膜外血肿    ③蛛网膜下腔出血    ④未破裂的血管畸形:动静脉畸形;囊内动脉瘤    ⑤动脉炎:巨细胞动脉炎;其他系统性血管炎;原发性颅内动脉炎    ⑥颈动脉或椎动脉痛:颈动脉或椎动脉阻断;(原发性)颈动脉痛;动脉内膜切除后头痛    ⑦静脉血栓形成    ⑧动脉性高血压:对外源性物质的急性反应;嗜铬细胞瘤;恶性高血压;先兆子痫和子痫    ⑨与其他血管性疾患有关的头痛  (7)与非血管性颅内疾患有关的头痛    ①高颅压:良性颅内压增高;高颅压性脑积水    ②低颅压:腰穿后头痛;脑脊液瘘头痛    ③颅内感染    ④颅内结节病和其他非感染性炎症性疾病    ⑤与椎管(鞘内)注射有关的头痛:直接作用;化学性脑炎    ⑥颅内新生物    ⑦与其他颅内疾患有关的头痛  (8)与某些物质或某些物质戒断有关的头痛    ①突然应用或暴露于某些物质引起的头痛:硝酸盐、亚硝酸盐引起的头痛;谷氨酸钠引起的头痛;一氧化碳引起的头痛;饮酒引起的头痛;⑤其他物质引起的头痛    ②慢性(长期)应用或暴露于某种物质引起的头痛:麦角胺引起的头痛;用止痛剂引起的头痛;其他物质    ③某些物质戒断引起的头痛(短期应用):戒酒引起的头痛(宿醉);戒断其他物质引起的头痛    ④某些物质戒断引起的头痛(慢性或长期应用):麦角胺戒断引起的头痛;咖啡因戒断引起的头痛;戒断麻醉剂引起的头痛;戒断其他物质引起的头痛    ⑤与某些物质有关引起的头痛但机理不明:避孕丸或雌激素;其他物质  (9)与非头部感染有关的头痛    ①病毒感染:局灶性非头部病毒感染;系统性病毒感染    ②细菌性感染:局灶性非头部;系统性(脓毒血症)    ③其他感染引起的头痛  (10)与代谢性疾病有关的头痛    ①缺氧:高纬度缺氧;缺氧性头痛;缺睡引起的头痛    ②高二氧化碳(高碳酸血症)    ③混合性缺氧与高碳酸血症    ④低血糖    ⑤透析    ⑥其他代谢异常引起的头痛  (11)与头颅、颈部、眼、鼻、副鼻窦、牙齿、口腔或其他面部或头颅结构有关的头痛    ①头颅    ②颈部:颈椎棘突;咽后部肌腱炎    ③眼:急性青光眼;屈光不正;隐斜或斜视眼源性头痛    ④耳耳源性头痛    ⑤鼻与副鼻窦:急性副鼻窦性头痛;其他鼻或副鼻窦疾病鼻源性头痛    ⑥牙齿、下颌和有关结构    ⑦颞颌关节疾病  (12)颅神经痛、神经干痛或传入性痛    ①颅神经源性持续性(与抽搐样痛相反)的疼痛:颅神经和第2或第3颈神经根受压或扭曲;颅神经脱髓鞘-颅神经炎(球后视神经炎);颅神经梗塞-糖尿病性神经炎;颅神经炎症(带状疱疹慢性疱疹后神经痛);Tolosa-Hunt综合征;颈-舌综合征;其他原因引起的颅神经源性持续性痛    ②三叉神经痛:原发性三叉神经痛;症状性三叉神经痛(三叉神经根神经节受压中枢性病变)    ③舌咽神经痛:原发性舌咽神经痛;症状性舌咽神经痛    ④中间神经痛    ⑤喉上神经痛    ⑥枕神经痛    ⑦三叉神经以外的中枢性原因引起的头和面部疼痛:痛性感觉缺失;丘脑性疼痛  (13)不能分类的头痛    头颅内外的病变全身疾病甚至环境的影响都可以令人头痛还有大量的病人是属于功能性头痛  头痛的病因如此之多以致常常一时难以确切地诊断头痛的原因所以有“病人头痛医生也头痛”之说  治病必求其本对于头痛必须弄清其原因对症下药才能有好的疗效其实根据头痛的部位、性质、伴随的症状及演变的情况一般是能够弄清头痛病因的  首先谈谈颅内的病变不论属于哪一种性质引起头痛的原因大多因为病变在颅内占据了一定的体积而颅腔内的容量是固定的因此对颅内组织产生了挤压或对血管、硬脑膜产生了刺激或牵拉因而产生头痛有头部外伤史的诊断当然不会有困难脑血管意外即中风病人多有高血压、动脉硬化病史以及有半身不遂的症状由肿瘤、脓肿或寄生虫病引起的则多有明显的神经系统的症状和体征如呕吐、复视、视力下降、步态不稳、口眼歪斜甚至抽搐、瘫痪等即使初期症状不明显但总是随病变的发展而逐渐加重  其次谈谈颅外的病变它引起头痛的机会远比颅内的为多如青光眼或眼屈光不正(未经纠正的远视、近视、散光等)多会引起前额部眼周围的持续性胀痛副鼻窦炎常引起前额部持续性胀痛并有早晨重、傍晚轻的特点鼻咽癌常有一侧前额痛并有流血性鼻涕中耳炎可引起颞部、枕部的持续性胀痛并常伴有耳内流脓等症状三叉神经痛或枕神经痛的特点是突然发生的抽搐性疼痛痛的部位在面部、颞部或枕部颈椎采引起枕后的持续性胀痛并可放射到上臂部头颈的转动常有不便或转动时疼痛加重血管性头痛因颅外软组织内血管的舒张收缩失常所致常发生于一侧颞部呈搏动性头痛发热、过度劳累等可以诱发还有长时间低头在光线不足的环境下工作可引起颈部、枕后部呈持续性吊紧样疼痛称为紧张性头痛  有相当多的头痛病人查无原因但感到头部发胀、沉重、束紧等而且大多有疲乏、失眠、注意力不集中、记忆力减退等症状这是属于神经衰弱病人的功能性头痛  此外重度贫血、尿毒症的病人及吸烟过多的人也会感到头痛长期生活在混浊的空气中或高噪声的环境中的人也常会感到头痛  头痛的病人不应随便服用止痛片而应该就诊检查待查清病因后对症下药当然大多数没有重要器质性疾病的头痛者是可以服用止痛片的但应该听从医生指导    常听人说头痛不是病对于大多数人来说都经历过头痛头痛常常由于过度劳累、紧张、受凉、睡眠少等原因引起经过休息、充足的睡眠即会消失不大引起人们的重视但某些疾病引起的头痛是一种读号经过休息也不能恢复应该引起我们的重视头痛的原因很多颅内病变和感染眼、耳、鼻等五官疾病神经系统疾病都可以引起头痛
问昨晚梦到牙掉了是什么原因呀
职称:医生会员
专长:高血压、糖尿病、心血管疾病
&&已帮助用户:22623
病情分析: 您好,日有所思 日有所梦,不要担心,不排除由于压力大引起的多梦。意见建议:做梦是虚幻的,建议不要相信,不要过于的担心。要小心身体。
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我一个朋友得了精神分裂治了好多年也没好,药是天天吃想问医生咋办
有段时间了,老是忘东忘西的,注意力不集中,感觉非常疲惫
出现失眠后引发心理障碍,到睡眠时间总是担心睡不着
经常看到她痛苦不堪,夜里睡不好,天天吃药也不管用,医生怎么治疗
我有抑郁症都4年了,每天好痛苦,严重影响生活和工作我该怎么办?
社会压力引发各种精神心理问题,长期患有焦虑症会导致失眠症的出现
精神分裂症是一种较为严重的精神障碍类精神疾病,早期症状复杂
我失眠好久了,夜里一直睡不着,一天就睡3小时,身心疲惫怎么办?
经常出现情绪低落、对什么都不感兴趣、没有食欲等症状要小心抑郁
现代社会患有心理障碍的人群与日俱增,导致心理障碍的原因有很多
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评价成功!味精是烹制菜肴时常用的调味品,其主要成分是谷氨酸钠.谷氨酸钠有鲜味,易溶于水.小明发现某品牌味精包_百度知道
味精是烹制菜肴时常用的调味品,其主要成分是谷氨酸钠.谷氨酸钠有鲜味,易溶于水.小明发现某品牌味精包
铁架台(带铁圈):______.(2)过滤操作所需要的仪器除烧杯,实验表明,只有0,并溶于蒸馏水,测得固体质量为4,还需要的玻璃仪器是______.(3)步骤④中如何检验沉淀是否已洗干净______.(4)此样品中NaCl的质量分数为______(精确到0,易溶于水.小明发现某品牌味精包装上标注;⑤将沉淀烘干、玻璃棒外,味精在100℃时加热半小时.1%),是否符合其包装上标注的标准:①称取该味精样品10.3%的味精(谷氨酸钠)生成焦谷氨酸钠(有毒):NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3:(1)步骤②中如何检验硝酸银溶液是否过量:“谷氨酸钠含量≥80%,NaCl含量≤20%”.他想测定此味精中NaCl的含量.查资料;②加入过量的硝酸银溶液;④用蒸馏水反复洗涤沉淀多次.3g.根据上述实验步骤回答下列有关问题;③过滤,谷氨酸钠的存在不影响NaCl的性质.实验过程?______.(5)最近专家否认了“味精致癌”的说法.0g、称量味精是烹制菜肴时常用的调味品,其主要成分是谷氨酸钠.谷氨酸钠有鲜味
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故A错误;&nbsp,向其中滴加硝酸银溶液:normal"><table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-&nbsp,故C正确;(3)取最后一次洗涤液少许于试管中,符合.(5)谷氨酸钠在加热下生成焦谷氨酸钠;谷氨酸钠在加热下生成焦谷氨酸钠是化学变化:normal"><table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right.5%<20%:nowrap,反之;符合,故答案为.75g10g×100%═17,沉淀的质量是4; 4:1px solid black">1:X=1;&nbsp.3克:1px"><td style="border-bottom,属于化学变化、玻璃棒;&nbsp,所以沉淀表面有残留的硝酸银.如果洗涤干净啦.5X=<table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-wordWrap;&nbsp:&nbsp;(5)C:1px solid black">58;&nbsp、烧杯等;&wordWrap,说明溶液中没有氯化钠;&nbsp.75g∴样品中NaCl的质量分数=得;大量食用味精不利于身体健康; 143:1px solid black">143.5%,故D正确.故选CD.故答案为:(1)取沉淀后的上层清液少许于试管中.54;&nbsp,也可以说溶液中硝酸银过量.故答案为;&&&nbsp:nowrap,所以如果溶液中仍然有氯化钠,设氯化钠的质量为X.NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO358.5X&nbsp(1)因为氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠:1px"><td style="border-bottom,如没有白色不溶物产生即说明硝酸银溶液适量或过量.(2)漏斗,向其中滴加硝酸银溶液:normal;研究问题的一种有效方法是通过实验,即说明沉淀已洗干净.(4)17;&&nbsp,因此加入氯化钠就没有沉淀.(4)根据题目信息可知;&nbsp:漏斗.(3)因为硝酸银过量;∴符合包装上的标准.故答案为,如没有白色不溶物产生即说明硝酸银溶液适量或过量.(2)根据过滤的仪器可知,过滤一般需要漏斗;&wordSpacing.5%.∵17.3g
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出门在外也不愁制备l-谷氨酸的方法
专利名称制备l-谷氨酸的方法
技术领域本发明涉及通过发酵制备L-谷氨酸的方法。L-谷氨酸被广泛用作调味品等的原料。
此外,公开了通过应用重组DNA技术提高L-谷氨酸生物合成酶的活性而提高L-谷氨酸生产能力的各种技术。例如,报道过导入编码来自大肠埃希氏杆菌或谷氨酸棒状杆菌的柠檬酸合成酶的基因对于提高棒状杆菌或短杆菌属细菌生产L-谷氨酸能力是有效的(日本专利公开(kokoku)No.7-121228)。另外,日本专利申请未审公开No.61-268185公开了一种携带包含来自棒状杆菌的谷氨酸脱氢酶基因的重组DNA的细胞。此外,日本专利申请未审公开No.63-214189公开了通过扩增谷氨酸脱氢酶基因,异柠檬酸脱氢酶基因,乌头酸水合酶基因和柠檬酸合成酶基因提高L-谷氨酸生产能力的技术。
尽管通过微生物的上述培养或生产方法的改进大大提高了L-谷氨酸的生产力,但是仍然要求开发以更低的成本更有效地生产L-谷氨酸的方法以符合将来要求的进一步提高。
已知一种方法,其中进行发酵的同时结晶培养物中积累的L-氨基酸(日本专利申请未审公开No.62-288)。用这种方法,通过沉淀培养物中积累的L-氨基酸将培养物中L-氨基酸浓度维持在低于一定水平。具体地说,在发酵期间通过调节培养物的温度和pH或者向培养基中加入表面活性剂来沉淀L-色氨酸,L-酪氨酸或L-亮氨酸。
如上文所述已知进行伴随沉淀L-氨基酸的发酵方法,适合该方法的氨基酸是表现出相对低的水溶解性的那些,没有将该方法用于高水可溶解性氨基酸例如L-谷氨酸的例子是已知的。另外,培养基一定具有低的pH来沉淀L-谷氨酸。但是,生产L-谷氨酸的细菌例如上面提到的那些在酸性条件下不能生长,因此,在中性条件下进行L-谷氨酸发酵(美国专利32474;K.C.Chao&J.W.Foster,细菌学杂志(J.Bacteriol)77,715-725页(1959))。因此,通过伴随沉淀的发酵生产L-谷氨酸是未知的。此外,已知大多数嗜酸菌的生长被有机酸例如乙酸,乳酸和琥珀酸抑制(Yasuro Oshima编著,“大环境微生物手册”(Extreme Environment Microorganism Handbook)231页,科学论坛(ScienceForum);R.M.Borichewski,细菌学杂志(J.Bacteriol)93,597-599页(1967)等)。因此,考虑到很多微生物对L-谷氨酸敏感,其在酸性条件下也是一种有机酸,并且没有关于试图寻找在酸性条件下表现出L-谷氨酸生产能力的微生物的报道。
本发明的发明人发现,适合产L-谷氨酸细菌生产L-谷氨酸的pH与适合该细菌生长的pH不同,以该差异为基础,能够有效生产L-谷氨酸。因此,他们完成了本发明。
本发明提供如下(1)
通过发酵生产L-谷氨酸的方法,包括在适合该微生物生长的第一pH下培养具有L-谷氨酸生产能力的微生物,然后在适合该微生物生产L-谷氨酸并且低于第一pH的第二pH下培养该微生物。
根据(1)的方法,其中第二pH值是3-5。
根据(1)或(2)的方法,其中在第一pH值下的培养在向培养基中加入碱化物质将培养基的pH保持为第一pH值的情况下进行。
根据(3)的方法,包括在第一pH值下培养之后通过控制加入碱化物质的量来降低培养基的pH值。
根据(1)-(4)任一项的方法,其中在细胞量达到预定值之前持续在第一pH值下培养。
根据(1)-(5)任一项的方法,其中微生物属于肠杆菌属。
根据(6)的方法,其中微生物是成团泛菌(Enterobacter agglomerans)。
根据(6)或(7)任一项的方法,其中第一pH值是在该pH值下微生物的吸收蔗糖的能力没有降低的pH值。
根据(8)的方法,其中持续在第一pH值下培养直到培养基中的蔗糖被耗尽。
(10) 根据(1)-(9)任一项的方法,其中所述微生物能代谢含有饱和浓度的L-谷氨酸的液体培养基中的碳源,并且该碳源在特定pH值下具有以超过在该pH值下L-谷氨酸在该液体培养基中的饱和浓度的量积累L-谷氨酸的能力。
(11) 根据(10)的方法,其中特定pH值是5.0或更小。
(12) 根据(10)或(11)的方法,其中适合L-谷氨酸生产的pH值是在该pH值该微生物生产的L-谷氨酸在该培养基中沉淀的pH值,在该pH下在培养基中培养的过程中,L-谷氨酸的产生和积累伴有L-谷氨酸沉淀。
根据本发明的方法,能有效产生L-谷氨酸。也可以将非常广范围的材料用作糖源。
图2是来自成团泛菌的sucA基因的核苷酸序列推导的氨基酸序列和来自大肠埃希氏杆菌的sucA基因的核苷酸序列推导的氨基酸序列的比较(上成团泛菌,下栏大肠埃希氏杆菌,下文将相同)。
图3是来自成团泛菌的sucB基因的核苷酸序列推导的氨基酸序列和来自大肠埃希氏杆菌的sucB基因的核苷酸序列推导的氨基酸序列的比较。
图4是来自成团泛菌的sucC基因的核苷酸序列推导的氨基酸序列和来自大肠埃希氏杆菌的sucC基因的核苷酸序列推导的氨基酸序列的比较。
图5是来自成团泛菌的sdhB基因的核苷酸序列推导的氨基酸序列和来自大肠埃希氏杆菌的sdhB基因的核苷酸序列推导的氨基酸序列的比较。
图6说明包含gltA基因,ppc基因和gdhA基因的质粒pMWCPG的构建。
图7说明包含广谱-宿主-范围质粒RSF1010的复制起点和四环素抗性基因的质粒RSF-Tet的构建。
图8说明包含广谱-宿主-范围质粒RSF1010的复制起点,四环素抗性基因,gltA基因,ppc基因和gdhA基因的质粒RSFCPG的构建。
图9说明包含gltA基因的质粒pSTVCB的构建。
本发明的详细描述下面将详细解释本发明。
根据本发明的制备方法是通过发酵制备L-谷氨酸的方法,其包括在适合该微生物生长的第一pH下培养具有L-谷氨酸生产能力的微生物(下文也称之为“产L-谷氨酸细菌”),然后在适合该微生物生产L-谷氨酸并且低于第一pH的第二pH下培养该微生物。
适合培养的pH值,即适合产L-谷氨酸细菌生产L-谷氨酸的pH,经常不同于适合产L-谷氨酸细菌生长的pH值,并且适合生产的pH值经常较低。以该性质为基础,通过在中性pH下进行细胞生长然后将pH变为酸性pH来生产L-谷氨酸,能获得更高产率。
选择第一pH值和第二pH值使得它们满足要使用的产L-谷氨酸细菌的性质。本领域技术人员容易测定这些pH值。例如,可以通过在被调节到各种pH值的培养基中培养产L-谷氨酸细菌,以吸光度等为基础测定细胞量,并且比较细胞量,可以确定适合微生物生长的pH值。可以通过在各种pH值的培养基中培养生产L-谷氨酸的细菌,测定各种pH值的培养基中积累的L-谷氨酸的量,并且将它们比较,可以确定适合L-谷氨酸生产的pH。
第一pH值没有特殊限制,只要其适合微生物的生长,但是通常该pH值是5-8。
第二pH值优选是生产的L-谷氨酸发生沉淀的pH,这样的pH通常是3-5。考虑到,在通过发酵生产L-谷氨酸中,L-谷氨酸以高浓度在培养基中积累使得生产率降低构成提高生产率的障碍。例如,微生物细胞具有L-谷氨酸释放系统和吸收系统,而如果一旦释放到培养基中的L-谷氨酸又被细胞吸收,则不仅降低生产效率,而且还导致对L-谷氨酸生物合成反应的抑制。通过在产生的L-谷氨酸发生沉淀的pH下进行培养,能够避免由于高浓度的L-谷氨酸积累导致的生产率的降低。
第一pH值和第二pH值在培养期间不一定严格恒定,只要能够获得本发明的利益,它们可以有波动。
产L-谷氨酸细菌即使在适合其生长的pH值下也生产L-谷氨酸,因此pH由于产生的L-谷氨酸而下降。因此,优选在向培养基中加入碱化物质保持培养基的pH为第一pH值的情况下进行在第一pH值下的培养。
尽管对碱性物质没有特殊限制,只要它对产L-谷氨酸细菌的生长或L-谷氨酸的生产没有不利影响,但是氨气是优选的。
可以通过加入酸性物质将培养基的pH值从第一pH值降低到第二pH值。而且如上所述培养期间,产L-谷氨酸细菌生产的L-谷氨酸降低pH值。因此,优选通过控制碱化物质的加入量将培养基的pH值从第一pH值降低到第二pH值,因为可以省却酸性物质的加入。
可以持续在第一pH值下培养直到第二pH值下培养物中产L-谷氨酸细菌生长足以产生令人满意量的L-谷氨酸为止。作为生长指数,可以提及细胞的量。因此,优选在第一pH值下培养持续到细胞量达到预定量为止。本领域技术人员容易测定这样的预定量。例如,通过在第一pH值下培养产L-谷氨酸细菌直到细胞量达到各种量,测定第二pH值下培养物中产生的L-谷氨酸的量,并且将它们进行比较,能够确定所述预定量。例如,为了在第二pH值下产生更多的L-谷氨酸,可以在第一pH值下生产更多细胞。因此,从这一点来看,可以适当选择细胞的预定量。例如,优选在以细胞干重计5克/升量下将pH变换为第二pH值。
本发明制备方法中使用的产L-谷氨酸细菌是当在培养基中培养时在培养基中积累显著量的L-谷氨酸的微生物。其例子包括肠杆菌属的微生物,优选是成团泛菌。
关于属于肠杆菌属的微生物,其吸收蔗糖能力在pH4.5时猝然降低。因此,在这种情况下,第一pH值优选是在该pH值下微生物的蔗糖吸收能力不降低的pH值。这样的pH值通常是5-8。使第一pH值处于在该pH值下微生物的蔗糖吸收能力是有利的pH值下,因为对于L-谷氨酸生产可以将宽范围材料用作糖源。例如,含有大量蔗糖的糖蜜可以用作这样的材料。在这种情况下,优选在第一pH值下培养持续到培养基中的蔗糖被耗尽。
此外,本发明制备方法中使用的产L-谷氨酸细菌优选是在特定pH值下含有饱和浓度的L-谷氨酸和碳源的液体培养基中能够代谢碳源,并且具有在上述pH值下的该液体培养基中积累超过L-谷氨酸的饱和浓度的量的L-谷氨酸的能力的微生物(下面也称之为L-谷氨酸-积累微生物)。上述特定pH值优选是L-谷氨酸在培养基中发生沉淀的pH值,这样的pH值通常是5.0或更小。
“饱和浓度”指当液体培养基被L-谷氨酸饱和时该液体培养基中溶解的L-谷氨酸的浓度。
当使用L-谷氨酸-积累微生物时,适合生产L-谷氨酸的pH值优选是L-谷氨酸在培养基中发生沉淀的pH值。通过在该pH值下进行培养,在培养基中产生和积累L-谷氨酸伴随有其沉淀。
可以如下获得L-谷氨酸-积累微生物。将含有微生物的样品接种到特定pH值下含有饱和浓度的L-谷氨酸和碳源的液体培养基中,并且筛选代谢碳源的菌株。尽管所谓特定pH值没有特别限制,但是通常是大约5.0或更小,优选大约4.5或更小,更优选大约4.3或更小。使用L-谷氨酸-积累微生物发酵生产L-谷氨酸,伴随有L-谷氨酸的沉淀。如果pH值太高,则难以使微生物产生足以沉淀量的L-谷氨酸。因此,pH值优选是上述范围。
如果含有L-谷氨酸的水溶液的pH值降低,则L-谷氨酸的溶解度明显降低到γ-羧基的pKa值附近(4.25,25℃)。在等电点(pH3.2)时溶解度变得最低,并且沉淀出超出相应于饱和浓度量的L-谷氨酸。根据培养基成分,大约30℃下,溶解的L-谷氨酸的量在pH3.2下是10-20克/升,pH4.0下是30-40克/升,pH4.7下是50-60克/升。通常pH值不必要为3.0或更低,因为当pH值低于一定值时,L-谷氨酸沉淀效果达到其上限。但是pH值可以是3.0或更低。
另外,表述一种微生物“能够代谢碳源”指它能够增殖或者即使它不能增殖也能够消耗碳源,也就是说,这表明它分解代谢碳源例如糖或有机酸。具体地说,例如,当在pH5.0-4.0,优选pH4.5-4.0,更优选pH4.3-4.0,特别优选pH4.0,在合适的温度下,例如28℃,37℃或50℃,在含有饱和浓度的L-谷氨酸的液体培养基中培养2-4天时,如果微生物增殖,该微生物就能在培养基中代谢碳源。此外,例如,当在pH5.0-4.0,优选pH4.5-4.0,更优选pH4.3-4.0,特别优选pH4.0,在合适的温度下,例如28℃,37℃或50℃,在含有饱和浓度的L-谷氨酸的合成液体培养基中培养2-4天时,即使该微生物不增殖该微生物也消耗碳源,该微生物是能够在培养基中代谢碳源的微生物。
能够代谢碳源的微生物包括能够在上述液体培养基中生长的微生物。
此外,所谓“能够生长”指其能够增殖或者即使其不能增殖也能够产生L-谷氨酸。具体地说,例如,当在pH5.0-4.0,优选pH4.5-4.0,更优选pH4.3-4.0,特别优选pH4.0,在合适的温度下,例如28℃,37℃或50℃,在含有饱和浓度的L-谷氨酸的液体培养基中培养2-4天时,如果微生物增殖,该微生物就能在该培养基中生长。此外,例如,当在pH5.0-4.0,优选pH4.5-4.0,更优选pH4.3-4.0,特别优选pH4.0,在合适的温度下,例如28℃,37℃或50℃,在含有饱和浓度的L-谷氨酸的合成液体培养基中培养2-4天时,即使该微生物不增殖,该微生物也增加了合成液体培养基中L-谷氨酸的量,该微生物是能够在培养基中生长的微生物。
在相同条件下或者改变pH值或L-谷氨酸的浓度,可以将上述筛选重复两次或多次。可以在含有低于饱和浓度L-谷氨酸的培养基中进行早期筛选,然后在含有饱和浓度L-谷氨酸的培养基中进行下次的筛选。此外,可以筛选具有有利性质例如优越增殖速度的菌株。
L-谷氨酸-积累微生物是除了具有上述性质之外具有在液体培养基中积累超过相应于L-谷氨酸在该培养基中的饱和浓度的量的L-谷氨酸的能力。上述液体培养基的pH的优选与用于筛选具有上述性质的微生物的培养基的pH值的相同或接近。通常,随着pH值降低微生物变得易受高浓度L-谷氨酸的影响。因此,从对L-谷氨酸的抗性的角度来看,优选pH值不是低值,但是从伴随有L-谷氨酸沉淀的产生L-谷氨酸的角度来看,优选低pH值。为了满足这些条件,pH值可以是3-5,优选4-5,更优选4-4.7,更优选4-4.5,特别优选4.0-4.3的范围。
作为L-谷氨酸-积累微生物或繁殖材料,可以提到的有例如属于肠杆菌属,克雷白氏杆菌属,沙蕾氏菌属,泛菌属(Pantoea),欧文氏杆菌属,埃希氏杆菌属,棒状杆菌属,脂环酸杆菌属(Alicyclobacillus),芽孢杆菌属,糖酵母属等的微生物,其中,属于肠杆菌属的微生物是优选的。这里本发明的微生物主要解释为属于肠杆菌属的微生物。但是,所述微生物不局限于属于肠杆菌属的微生物,同样可以使用属于其它属的那些微生物。
作为属于肠杆菌属的微生物,具体可以提到成团泛菌,优选成团泛菌AJ13355菌株。从日本Iwata-shi,Shizuoka的土壤分离的该菌株是在含有L-谷氨酸和碳源的低pH值的培养基中能够增殖的菌株。
AJ13355的生理特性所示如下(1)
革兰氏染色阴性(2)
厌氧行为兼性厌氧菌(3)
过氧化氢酶阳性(4)
氧化酶阴性(5)
硝酸盐还原能力阴性(6)
伏-波试验阳性(7)
甲基红试验阴性(8)
脲酶阴性(9)
吲哚产生阳性(10) 游动性游动(11) TSI培养基中H2S产生弱活性(12) β-半乳糖苷酶阳性(13) 糖类同化性质阿拉伯糖阳性蔗糖阳性乳糖阳性木糖阳性山犁糖醇阳性肌醇阳性海藻糖阳性麦芽糖阳性葡萄糖阳性阿东糖醇阴性棉子糖阳性水杨苷阴性蜜二糖阳性(14) 甘油糖-同化性质阳性(15) 有机酸-同化性质柠檬酸阳性酒石酸阴性葡糖酸阳性乙酸阳性丙二酸阴性(16) 精氨酸脱水酶阴性(17) 鸟氨酸脱羧酶阴性(18) 赖氨酸脱羧酶阴性(19) 苯丙氨酸脱氨酶阴性(20) 色素生成黄色(21) 明胶液化能力阳性(22) 生长pH值pH4下能生长,pH4.5-7下生长好(23) 生长温度25℃生长好,30℃生长好,37℃生长好,42℃能生长,45℃不能生长。
以这些细菌学特性为基础,确定AJ13355为成团泛菌。
成团泛菌AJ13355菌株于日保藏在,通商产业省工业技术院生命工学工业技术研究所(现在是国家高级科技学院,国际专利生物保藏中心),被接受的保藏号是FERM P-16644。其然后于日被转移到为布达佩斯条约承认的一个国际保藏单位,被接受的保藏号为FERM BP-6614。
L-谷氨酸-积累微生物可以是原来就具有L-谷氨酸-生产能力的微生物或者是具有通过利用诱变处理,重组DNA技术等进行培养而带来或增强的L-谷氨酸-生产能力的微生物。
通过例如提高催化L-谷氨酸生物合成反应的酶的活性能够带来或增强L-谷氨酸-生产能力。也可以通过降低或消除催化L-谷氨酸生物合成途径副反应并且产生不是L-谷氨酸的化合物的反应的酶的活性来增强L-谷氨酸-生产能力。
作为催化L-谷氨酸生物合成反应的酶,可以提到谷氨酸脱氢酶(下文也称之为“GDH”),谷氨酰胺合成酶,谷氨酸合成酶,异柠檬酸脱氢酶,乌头酸氢化酶,柠檬酸合成酶(下文也称之为“CS”),磷酸烯醇丙酮酸羧酶(下文也称之为“PEPC”),丙酮酸脱氢酶,丙酮酸激酶,烯醇化酶,磷酸甘油酸变位酶,磷酸甘油酸激酶,甘油醛-3-磷酸脱氢酶,丙糖磷酸异构酶,果糖二磷酸醛缩酶,果糖磷酸激酶,葡萄糖磷酸异构酶等。这些酶中,CS,PEPC和GDH的一种,两种或三种是优选的。此外,优选所有三种酶CS,PEPC和GDH的活性在L-谷氨酸-积累微生物中增强。特别地,优选乳发酵短杆菌(Brevibacteriumlactofermentum)的CS,因为它不受α-酮戊二酸,L-谷氨酸和NADH的抑制。
为了提高CS,PEPC或GDH的活性,例如,可以在合适的质粒上克隆编码CS,PEPC或GDH的基因,并且可以用获得的质粒转化宿主微生物。转化的细胞株中编码CS,PEPC或GDH的基因(下文分别缩写为“gltA基因”,“ppc基因”和“gdhA基因”)的拷贝数增加,导致CS,PEPC或GDH的活性的提高。
单独地或者它们任意两种或三种的组合地,将克隆的gltA,ppc和gdhA基因导入上述起始亲株中。当导入这些基因的两种或三种时,可以在一种类型的质粒上克隆这些基因的两种或三种,并且导入宿主中,或者分别在能够共存的两种或三种类型的质粒上克隆并且导入宿主中。
编码相同类型的酶但是来自不同微生物的基因的两种或多种可以被导入同一的宿主。
上述质粒没有特别限制只要它们在属于肠杆菌属的微生物细胞中是自主复制的。此外可以提到例如pUC19,pUC18,pBR322,pHSG299,pHSG298,pHSG399,pHSG398,RSF1010,pMW119,pMW118,pMW219,pMW218,pACYC177,pACYC184,等。除了这些,也可以使用噬菌体DNA的载体。
可以通过例如D.M.Morrison的方法(酶学方法(Methods in Enzymology)68,326(1979))进行转化,其中受体细菌细胞对DNA的通透性通过用氯化钙处理细胞而增强的方法(Mandel M.和Higa A.,分子生物学杂志(J.Mol.Biol.)53,159(1970)),电穿孔(Miller J.H.,细菌遗传学短训班(A Short Course in BacterialGenetics),冷泉港实验出版社,美国,1992)等。
通过作为宿主的上述起始亲株的染色体DNA上存在gltA基因,ppc基因或gdhA基因的重复拷贝也能够提高CS,PEPC或GDH的活性。为了在属于肠杆菌属或类似微生物的染色体DNA上导入gltA基因,ppc基因或gdhA基因的重复拷贝,可以使用其重复拷贝位于染色体DNA上的序列,例如存在于转座因子末端的DNA和反向重复序列。或者通过利用包含gltA基因,ppc基因或gdhA基因的转座子的转移能够向染色体DNA上导入基因的重复拷贝。作为结果,转化的细胞株中gltA基因,ppc基因或gdhA基因的拷贝数增加,因此CS,PEPC或GDH的活性被提高。
作为其拷贝数被增加的gltA基因,ppc基因或gdhA基因来源的微生物,可以使用任何微生物,只要其具有CS,PEPC或GDH活性。其中,原核细胞生物细菌,例如属于肠杆菌属,克雷白氏杆菌属,欧文氏杆菌属,Pantoea,沙雷氏菌属,埃希氏杆菌属,棒状杆菌属,短杆菌属,芽孢杆菌属的那些是优选的。作为具体了例子,可以提到大肠埃希氏杆菌,乳发酵短杆菌等。能够从上述微生物的染色体DNA获得gltA基因,ppc基因或gdhA基因。
通过使用缺少CS,PEPC或GDH活性的突变株来从上述微生物的染色体DNA分离补充其辅源营养DNA片段能够获得gltA基因,ppc基因或gdhA基因。此外,因为已经阐明了埃希氏杆菌和棒状杆菌的这些基因的核苷酸序列(生物化学(Biochemistry),22,页,(1983);生物化学杂志(J.Biochem.)95,909-916页,(1984);基因(Gene)27,193-199页,(1984);微生物学(Microbiology)140,页,(1994);分子基因遗传学(Mol.Gen.Genet.)218,330-339页,(1989);分子微生物学(Molecular Microbiology)6,317-326页,(1992)),通过使用以各核苷酸序列和作为模板的染色体的DNA为基础合成的引物进行PCR也能够获得这些基因。
除了上述基因的扩增之外,通过增强gltA基因,ppc基因或gdhA基因的表达,也能够提高CS,PEPC或GDH的活性。例如,通过用另一个更强的启动子来置换gltA基因,ppc基因或gdhA基因的启动子能够增强表达。例如,lac启动子,trp启动子,trc启动子,tac启动子,PR启动子和λ-噬菌体的PL启动子等是已知的强启动子。在质粒上克隆其启动子被置换的gltA基因,ppc基因或gdhA基因,并且通过使用重复DNA,反向重复序列,转座子等导入宿主微生物中,或者导入宿主微生物的染色体DNA中。
通过用另一个更强的启动子置换染色体上的gltA基因,ppc基因或gdhA基因的启动子(参见WO87/03006和日本专利申请未审公开61-268183),或者在各基因的编码序列的上游插入强启动子(参见基因(Gene)29,231-241页(1984))也能提高CS,PEPC或GDH的活性。具体地说,在其启动子被更强的启动子或者包含其一部分的DNA置换的gltA基因,ppc基因或gdhA基因和该染色体上的相应基因之间能够进行同源重组。
催化L-谷氨酸生物合成途径副反应并且产生不是L-谷氨酸的化合物的反应的酶的的例子包括α-酮基谷氨酸脱氢酶(下文也称之为“αKGDH”),异柠檬酸裂解酶,磷酸乙酰转移酶,乙酸激酶,乙酰羟酸合成酶,乙酰乳酸合成酶,甲酸乙酰转移酶,乳酸脱氢酶,谷氨酸脱羧酶,1-吡咯烷脱氢酶等。这些酶中,αKGDH是优选的。
为了降低或消除属于肠杆菌属等的微生物中的上述酶的活性,通过常规诱变处理方法或遗传工程方法能够向上述酶的基因中导入降低或消除该酶的胞内活性的突变。
诱变处理方法的例子包括,例如,利用X-射线或紫外线照射的方法,利用用例如N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍的诱变剂处理的方法等。导入突变的基因上的位点可以是在编码酶蛋白质的编码区或者在调控表达的区例如启动子内。
遗传工程方法的例子包括,例如,利用基因重组,转导,细胞融合等的方法。例如,将抗药性基因插入克隆的靶基因中来制备缺失了其功能的基因(缺损基因)。接着,该缺损基因被导入宿主微生物的细胞,并且通过利用同源重组用上述缺损基因置换染色体上的靶基因(基因破坏)。
通过测定从侯选菌株获得的细胞提取物或者其纯化级分的酶活性并且与野生菌株的相比较,能够证实该靶酶的胞内活性的降低或缺少和活性降低的程度。例如,通过Reed等的方法(Reed L.J.和Mukherjee B.B.,酶学方法(Methodsin Enzymology)13,pp.55-61(1969)),能够测定αKGDH的活性。
以该靶酶为基础,能够以突变株的表型为基础筛选靶突变株。例如,αKGDH活性被消除或降低的突变株在含有葡萄糖的基本培养基中或者含有乙酸或L-谷氨酸为专有碳源的基本培养基中在有氧培养条件下不能增殖或者表现出大大降低的增殖速度。但是,即使在相同条件下通过向含有葡萄糖的基本培养基中加入琥珀酸或赖氨酸,甲硫氨酸和二氨基庚二酸也能进行正常增殖。通过利用这些现象为指征,能够筛选具有降低的αKGDH活性或者该活性缺少的突变株。
WO95/34672详细描述了通过利用同源重组制备乳发酵短杆菌的αKGDH基因-缺少菌株的方法,可以对其它微生物应用相似方法。
此外,分子克隆(Molecular Cloning),第二版,冷泉港出版社(1989)等详细描述了象基因克隆,和DNA的消化和连接,转化等这样的技术。
作为如上所述获得的缺少αKGDH活性或者具有降低的αKGDH活性的突变株的具体例子,可以提到成团泛菌AJ13356。成团泛菌AJ13356菌株于日保藏在,通商产业省工业技术院生命工学工业技术研究所(现在是国家高级科技学院,国际专利生物保藏中心),被接受的保藏号是FERM P-16645。其然后于日被转移到为布达佩斯条约承认的一个国际保藏单位,被接受的保藏号为FERM BP-6615。成团泛菌AJ13356作为αKGDH-E1亚单位基因(sucA)的破坏的结果缺少αKGDH活性。
当在含有糖类的培养基中培养本发明使用的微生物例子的成团泛菌时,胞外分泌粘液,偶尔导致低操作效率。因此,当使用具有分泌粘液这样的性质的成团泛菌时,优选使用与野生型菌株相比分泌较少粘液的突变株。诱变处理的例子包括利用X-射线或紫外线照射的方法,利用用例如N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍的诱变剂处理的方法等。通过在含有糖类的培养基例如含有5克/升葡萄糖的LB培养基平板中接种诱变的细菌细胞并且将平板倾斜大约45度培养它们并且筛选不表现出粘液向下流动的菌落,能够筛选减少粘液分泌的突变株。
在本发明中,可以以任何顺序进行如上所述的L-谷氨酸-生产能力的赋予或增强和其它有利性质的赋予,诸如更少粘液分泌的突变。
通过在调节到使L-谷氨酸沉淀的pH条件下的液体培养基中培养L-谷氨酸-积累微生物,能够生产L-谷氨酸并且伴随着其在培养基中沉淀而积累。
“使微生物产生的L-谷氨酸沉淀的条件”指这里意味着当L-谷氨酸-积累微生物生产并积累L-谷氨酸时使L-谷氨酸发生沉淀的条件。尽管该条件的pH可以随着该微生物的L-谷氨酸生产能力而变化,但是当微生物是肠杆菌属细菌时其通常是3-5。
作为在第一pH下培养和第二pH下培养所使用的培养基,只要调节pH使满足预定条件,就能使用常规的含有碳源,氮源,无机盐和根据需要的有机痕量营养例如氨基酸和维生素的营养培养基。既可以使用合成培养基,也可以使用天然培养基。培养基中使用的碳源和氮源可以是任何碳源和氮源,只要培养的菌株能够利用它们。
作为碳源,可以使用糖类,例如葡萄糖,甘油,果糖,蔗糖,麦芽糖,甘露糖,半乳糖,淀粉水解物和糖蜜等。另外,可以单独地或者与另一种碳源结合使用有机酸例如乙酸和柠檬酸。
作为氮源,使用氨,铵盐例如硫酸铵,碳酸铵,氯化铵,磷酸铵和乙酸铵和各种硝酸盐等。
作为有机痕量营养,使用氨基酸,维生素,脂肪酸,核酸,含有这些物质的物质例如蛋白胨,酪蛋白水解氨基酸,酵母提取液和大豆蛋白降解产物。当使用需要氨基酸等进行代谢和生长的营养突变型菌株时,必须补充需要的营养。
作为无机盐,使用磷酸盐,镁盐,钙盐,铁盐,锰盐等。
作为培养方法,通常进行20-42℃通气培养,条件是将pH调节为预定值。
培养结束后,可以通过离心、过滤等能够收集培育物中沉淀的L-谷氨酸。也可以通过已知方法收集溶解于培养基中的L-谷氨酸。例如,可以通过浓缩液体培养基使其结晶或者通过离子交换层析等能够分离L-谷氨酸。也可使溶解于培养基中的L-谷氨酸结晶,然后和结晶的L-谷氨酸一起收集液体培养基中沉淀的L-谷氨酸。
在超饱和浓度L-谷氨酸沉淀的实施方案中,溶解于培养基中的L-谷氨酸的浓度保持恒定水平。因此,可以减少高浓度的L-谷氨酸对微生物的影响。因此,也可能培养具有进一步改进的L-谷氨酸-生产能力的微生物。此外,因为L-谷氨酸作为结晶体沉淀,L-谷氨酸的积累对液体培养基的酸化作用被抑制,因此,显著减少了保持培养基pH所使用的碱量。
参考实施例1&1&酸性环境中具有L-谷氨酸抗性的微生物的筛选如下进行酸性环境中具有L-谷氨酸抗性的微生物的筛选。将从包括土壤,水果,植株体,河流水等的自然界中获得的大约500份样品每一份一(1)克悬浮在5毫升无菌水中,将其200微升包覆在用盐酸调节至pH4.0的20毫升固体培养基上。该培养基的成分如下3克/升葡萄糖,1克/升硫酸铵,0.2克/升硫酸镁七水合物,0.5克/升磷酸二氢钾,0.2克/升氯化钠,0.1克/升氯化钙二水合物,0.01克/升硫酸亚铁七水合物,0.01克/升硫酸锰四水合物,0.72毫克/升硫酸锌二水合物,0.64毫克/升硫酸铜五水合物,0.72毫克/升氯化钴六水合物,0.4毫克/升硼酸,1.2毫克/升钼酸钠二水合物,50微克/升生物素,50微克/升泛酸钙,50微克/升叶酸,50微克/升肌醇,50微克/升烟酸,50微克/升对-氨基苯甲酸,50微克/升吡哆醇盐酸盐,50微克/升核黄素,50微克/升硫胺素盐酸盐,50毫克/升环己酰亚胺和20克/毫升琼脂。
在28℃,37℃或50℃下将铺有上述样品的培养基培养2-4天并且获得378个形成菌落的菌株。
接着,将如上所述获得的每一个菌株接种于长16.5厘米直径14毫米的含有3毫升含有饱和浓度L-谷氨酸的液体培养基(用盐酸调节到pH4.0)的试管中并且在28℃,37℃或50℃下震荡培养24小时至三天。然后,筛选生长的菌株。上述培养基的成分如下40克/升葡萄糖,20克/升硫酸铵,0.5克/升硫酸镁七水合物,2克/升磷酸二氢钾,0.5克/升/氯化钠,0.25克/升氯化钙二水合物,0.02克/升硫酸亚铁七水合物,0.02克/升硫酸锰四水合物,0.72毫克/升硫酸锌二水合物,0.64毫克/升硫酸铜五水合物,0.72毫克/升氯化钴六水合物,0.4毫克/升硼酸,1.2毫克/升钼酸钠二水合物和2克/升酵母提取物。
因此,成功获得表现出酸性环境中具有L-谷氨酸抗性的微生物78株。&2&从酸性环境中具有L-谷氨酸抗性的微生物筛选表现出卓越生长速度的菌株将如上所述获得的酸性环境中具有L-谷氨酸抗性的各微生物分别接种于长16.5厘米直径14毫米的含有3毫升培养基(用盐酸调节到pH4.0)的试管中,这培养基是通过向M9培养基(Sambrook,J.,Fritsh,E.F.和 Maniatis,T.,分子克隆(Molecular Clon ing),第二版,冷泉港实验出版社,美国,1989)加入20克/升谷氨酸和2克/升葡萄糖获得的并且随着时间进程测定该培养基的浊度来筛选表现出好的生长速度的菌株。作为结果,作为表现出好的生长的菌株,从日本Iwata-shi,Shizuoka的土壤获得AJ13355。根据其上述细菌学特征确定该菌株是成团泛菌。&3&从成团泛菌AJ13355菌株获得较少粘液分泌的菌株因为当在含有糖的培养基中培养时成团泛菌AJ13355菌株胞外分泌粘液,所以操作效率是不好的。因此,通过紫外线照射方法(Miller J.H.等,细菌遗传学短期(A Short Course in Bacterial Genetics),p.150,1992冷泉港实验出版社,美国)获得较少粘液分泌的菌株。
在距离60-W紫外灯60厘米的地方用紫外线照射成团泛菌AJ13355菌株2分钟并且BL培养基中培养过夜以固定突变作用。用含有5克/升葡萄糖和20克/升琼脂的LB培养基稀释并接种诱变的菌株,这样每个平板将出现大约100个菌落并且将平板倾斜大约45度在30℃下培养过夜,然后筛选不流下粘液的20个菌落。
从上述菌株筛选出SC17菌株作为满足下列条件的菌株即使在含有5克/升葡萄糖和20克/升琼脂LB培养基中传代5次之后没有出现回复突变型,和在LB培养基、含有5克/升葡萄糖的LB培养基和补充有20克/升L-谷氨酸和2克/升葡萄糖并且用盐酸调节到pH4.5的M9培养基(Sambrook,J.,等,分子克隆(Mole cular Cloning),第二版,冷泉港出版社,美国,1989)中应出现与亲株等同生长。&4&从成团泛菌SC17菌株构建谷氨酸-生产细菌(1)从成团泛菌SC17菌株构建αKGDH-缺少菌株从成团泛菌SC17菌株制备αKGDH-缺少菌株并且具有增强的L-谷氨酸生物合成系统的菌株。(i)成团泛菌AJ13355菌株的αKGDH基因(下文称之为“sucAB”)克隆通过从成团泛菌AJ13355菌株的染色体DNA筛选补充大肠埃希氏杆菌的αKGDH-E1亚基基因(下文称之为“sucA”)-缺少菌株的乙酸-非同化性质的DNA片段,克隆成团泛菌AJ13355菌株的sucAB基因。
通过常规用于从大肠埃希氏杆菌提取染色体DNA的方法(生物工程实验教科书(Text for Bioengineering Experiments),生物科学和生物工程学会编著,日本,pp.97-98,Baifukan,1992)分离成团泛菌AJ13355菌株的染色体DNA。用作载体的pTWV228(抗氨苄青霉素)是Takara Shuzo有限公司的商业产品。
用EcoT221消化的AJ13355菌株的染色体DNA和用PstI消化的pTWV228用T4连接酶连接并且用来转化sucA-缺少大肠埃希氏杆菌JRG465菌株(Herbert,J.等,分子基因遗传学(Mol.Gen.Genetics.)105,182(1969))。从上面获得的转化株筛选在乙酸盐基本培养基中生长的菌株,并且从其中提取质粒并且记作pTWVEK101。除了乙酸-非同化性质之外,携带pTWVEK101的大肠埃希氏杆菌JRG465菌株回收琥珀酸或L-赖氨酸和L-甲硫氨酸的辅源营养。这提示pTWVEK101包含成团泛菌的sucA基因。
图1给出来自成团泛菌的pTWVEK101中的DNA片段的限制酶图谱。在图1的影线部分的核苷酸序列中,发现被认为是两个全长OFR的核苷酸序列和两个被认为是OFR的部分序列的两个核苷酸序列。作为对它们的同源性检索的结果,发现测定其核苷酸序列的部分包含琥珀酸脱氢酶铁-硫蛋白质基因(sdhB)的3’末端部分序列,全长sucA和αKGDH-E2亚基基因(sucB基因),和琥珀酰基CoA合成酶β亚基基因(sucC基因)的5’末端部分序列。图2-5给出了从这些核苷酸序列推导出的氨基酸序列与来自大肠埃希氏杆菌的氨基酸序列的比较结果(欧洲生物化学杂志(Eur.J.Biochem.)141,pp.351-359(1984);欧洲生物化学杂志(Eur.J.Biochem.)141,pp.361-374(1984);生物化学(Biochemistry)24,pp.85))。因此这些氨基酸序列彼此间表现出非常高的同源性。另外,发现和在大肠埃希氏杆菌中一样在成团泛菌的染色体上构建了sdhB-sucA-sucB-sucC簇(欧洲生物化学杂志(Eur.J.Biochem.)141,pp.351-359(1984);欧洲生物化学杂志(Eur.J.Biochem.)141,pp.361-374(1984);生物化学(Biochemistry)24,pp.85))。(ii)从成团泛菌SC17菌株获得αKGDH-缺少菌株通过使用如上所述获得的成团泛菌的sucAB基因进行同源重组获得成团泛菌的αKGDH-缺少菌株。
用SphI消化pTWVEK101切除包含sucA的片段之后,用克列诺片段(TakaraShuzo有限公司)使该片段平端,并且通过使用T4 DNA连接酶(Takara Shuzo有限公司)与用EcoRI消化和用克列诺片段平端的pBR322相连接。得到的质粒通过使用酶在大约位于sucA的中心的限制酶BglII识别位点被消化,用克列诺片段平端,然后通过使用T4 DNA连接酶再次连接。认为sucA基因变得没有功能,因为通过上述方法新构建的质粒的sucA中导入了移码突变。
如上所述构建的质粒用限制酶ApaLI消化,并且使进行琼脂糖凝胶电泳来回收包含其中导入了移码突变的sucA和来自pRB322的四环素抗性基因的DNA片段。通过使用T4 DNA连接酶再次连接回收的DNA片段来构建用于破坏αKGDH基因的质粒。
使用如上所述获得的破坏αKGDH基因的质粒通过电穿孔转化成团泛菌SC17菌株(Miller J.H.,细菌遗传学短训班(A Short Course in Bacterial Genetics)手册,p.279,冷泉港实验出版社,美国,1992),并且通过使用四环素抗性作为标记物获得其中通过同源重组用质粒的突变型置换染色体上的sucA的菌株。该得到的菌株记为SC17sucA菌株。
为了证明该SC17sucA菌株缺少αKGDH活性,用Reed等的方法(Reed L.J.和Mukherjee B.B.,酶学方法(Methods in Enzymology)13,pp.55-61(1969))通过使用LB培养基中培养至对数生长期的菌株的细胞来测定αKGDH活性。作为结果,从SC17菌株测得αKGDH活性为0.073(ΔABS/分钟/毫克蛋白质),而从SC17sucA菌株没有测得αKGDH活性,因此证明,正如所期望地消除了sucA。(2)
成团泛菌SC17sucA菌株L-谷氨酸生物合成系统的增强接着将来自大肠埃希氏杆菌的柠檬酸合成酶基因,磷酸烯醇丙酮酸羧酶和谷氨酸脱氢酶基因导入SC17sucA菌株。(i)
制备具有来自大肠埃希氏杆菌的gltA基因,ppc基因和gdhA基因的质粒参照图6和7解释具有gltA基因,ppc基因和gdhA基因的质粒的制备方法。
用HindIII和SphI消化具有来自大肠埃希氏杆菌的gdhA基因的质粒,pBRGDH(日本专利申请Laid-openNo.7-203980),通过T4 DNA聚合酶处理将两个末端平端,然后纯化并且回收具有gdhA基因的DNA片段。分别地,用XbaI消化具有来自大肠埃希氏杆菌的gdhA基因和ppc基因的质粒,pMWCP(WO97/08294),然后通过使用T4 DNA聚合酶将两个末端平端。将其与上述纯化的具有gdhA基因的DNA片段混合并且通过使用T4连接酶连接来获得质粒pMWCPG,其相应于进一步包含gdhA基因的pMWCP(图6)。
同时,用NotI消化具有光谱宿主范围质粒RSF1010的复制起点的质粒pVICA0(日本专利申请
发明者佐藤雅一, 秋好直树, 泉井裕, 原吉彦 申请人:味之素株式会社

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