M. G. Safin, yu. S. Ruziyev, B. S. Aliqulov biologik faol va dorivor moddalar biotexnologiyasi

L-prolin
glutamin kislotalar oilasiga mansub bo`lib, glutamin kislotaning ATF 
ishtirokida qaytarilib, uning yarimaldegidiga aylanishi va keyinchalik sikllanib yana 
qaytarilib, prolinga aylanishini quyidagi reaksiya sxemasi asosida izohlash mumkin: 
Prolinni mikrobiologik sintezini quyidagicha amalga oshirish mumkin: 
1. Tabiatda uchraydigan mutantlardan foydalanish. Masalan, yapon olimlari 
Corin. glutamicum ATS 21144
mutantini ajratib olishga muyassar bo`ldilar. Bu 
mutant glyukozali muhitda 18 g/l gacha prolin ajratib olish imkonini berar ekan. 
2. Glutamat hosil qiluvchi korinebakteriyalarning prototrof shtammlaridan 
foydalanish. Bunda shunday ferment muhitidan foydalaniladiki, mikrob hujayrasining 
ichkarisidan ajraladigan glutamat va prolin ajralishi yo`nalishini prolin ajralishi 
yo`nalishi tomon boshqarilishiga erishish lozim bo`ladi. Bunga erishish uchun 
muhitda biotinning miqdorini oshirish kerak, bunday qilish o`z navbatida glutamin 
kislotaning hujayradan chiqarilishini to`sib qo`yadi, natijada glutamin kislota 
hujayradan tashqariga chiqmaydi va prolinga aylanadi. Misol tariqasida 
Corin. 
glutamicum
ATS 21157
ga oid ma`lumotlarni keltirib o`tish mumkin (3-Jadval): 

---

- 25 - 
3-Jadval 
 
Biotinning muhitdagi 
miqdori 
Mahsulot g/l hisobida 
Mkg/l 
Glutamin 
kislota 
Prolin 
5,0 
23,4 
2,6 
1000 
1,9 
27,3 
3. Auksotrof mikroblarni ajratib olish. Ma`lumki gistidin, metionin, leysin, 
izoleysin auksotroflari: 
Brevibacter sp
. lar glyukozali muhitda 20-25 g/l gacha 
prolin hosil qilar ekan. Shu narsani qayd etish lozimki, bu xildagi auksotroflar 
tomonidan prolin hosil qilinishini ko`paytirish uchun sulfaguanidin va 3,4-
digidroprolinga nisbatan rezistent bo`lgan mutantlarni tanlab olish kerak bo`ladi. 
Shuningdek auksotrof mutantlarning muhitda biotin va ammoniy ionlarini mo`l 
bo`lishini talab qilishini e`tiborga olish lozim. 
4. Prolin produsentlarini gen muhandisligi uslubida ajratib olish. Bu uslub faqat 
bitta obyekt 
E.coli
da sinab ko`rilgan. Birinchi bosqichda prolin analoglariga 
nisbatan chidamli mutant shtammlar ajratib olinadi, ulardan DNK donorlari sifatida 
foydalaniladi. Keyin uchta gendan iborat bo`lgan prolin operonini plazmidaga 
klonlanadi va gibrid plazmidani retsipiyent shtammga kiritiladi. Shu yo`sinda 
olingan plazmidali shtammlar prolinni plazmidasiz mutantlarga nisbatan 2-3 marta 
ko`proq hosil qiladi. Plazmidali produsentlar 48 soatda 27g/l gacha prolin hosil 
qilishi mumkin. 
L-Lizin
mikroorganizmlar 
tomonidan 
farqlanuvchi 
yo`llar 
yordamida 
sintezlanadi. Mikrosuvo`tlari, zamburug`lar, achitqilar lizinni alfa-ketoglutar 
kislotadan alfa-adipin kislotasiga aylantirish yo`li bilan sintezlaydi. Bu 2-Rasmda 
keltirilgan . 
Bu uslubda ish yuritishda fermentlar faolligini boshqarish hanuzgacha yyetarli 
darajada o`rganilgan emas. Shu sababli mutantlar orasida aminoadenilat yo`li bilan 
sintezlovchi xillari ajratib olinmagan va bu ishlar sanoat miqyosida yo`lga
qo`yilmagan. 
Yuksak o`simliklar, bakteriyalar, ba`zi suv o`tlari lizinni boshqa yo`l bilan 
biosintezlanishi ma`lum. Bu yo`l asparagin kislota orqali boshlanib alfa-
diaminopimelin (DAP) kislotani hosil bo`lishi va uning lizinga aylanishi bilan 
nihoyasiga etadi. Aspartat oilasiga tegishli aminokislotalarning biosintezini 
boshqarilishi dastlabki ferment-beta-aspartokinaza (AK) darajasida yuz beradi. 
Lizinning produsentlari-glutamat hosil qiluvchi korinebakteriya: 
Corynoebacterium 
glutamicum, Brevibacterium flavum
lar yagona beta-aspartokinazaga ega, uning 
faolligi treonin va lizin o`rtasidagi o`zaro mutanosib holda sodir bo`ladigan 
ingibirlanish tamoyili asosida boshqariladi. Buni 3-Rasmda ko`rish mumkin: 

---

- 26 -