L-Threonin

Kurzer Überblick
Threonin ist eine Aminosäure mit der chemischen Formel C4H9NO3 und wird bei der Biosynthese von Proteinen verwendet. Es enthält eine α-Aminogruppe, eine Carboxylgruppe und eine Seitenkette, die eine Hydroxylgruppe enthält, was es zu einer polaren, ungeladenen Aminosäure macht. Threonin wird in Bakterien wie E. coli aus Aspartat synthetisiert.
Herstellungsverfahren
Threonin ist eine wichtige Aminosäure, die in Tierfutter und Medikamenten verwendet wird. Ein Verfahren, das für seine Herstellung bekannt ist, ist ein Fermentationsverfahren. Bei diesem Verfahren wird eine Mutante der Gattung Brevibacterium kultiviert, die eine Resistenz gegenüber der bakteriellen α-Amino-β-Hydroxyvaleriansäure (im Folgenden als AHV bezeichnet) aufweist, bei der es sich um ein Threonin-Analogon handelt. Bei diesem Verfahren wird als AHV-resistente Mutante ein Stamm mit Homoserin-Dehydrogenase (im Folgenden als HD bezeichnet) verwendet, bei dem die durch Threonin verursachte Rückkopplungshemmung aufgehoben wurde. Bei diesem Verfahren wird nur eine geringe Ausbeute an Threonin gewonnen, weshalb es sich nicht um ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Threonin handelt, das Tierfutter zugesetzt wird. Um die Ausbeute an Threonin zu erhöhen, wird daher häufig eine Mutante verwendet, die ein Lysin produzierender Stamm ist. In diesem Fall entsteht jedoch häufig Lysin als Nebenprodukt, was sich negativ auf die Threoninausbeute auswirkt. Darüber hinaus ist die Trennung von Lysin aus dem Medium ein komplizierender Faktor. Daher besteht weiterhin ein Bedarf an einem Verfahren zur Herstellung von Threonin mit verbesserten Ausbeuten durch eine Fermentationstechnik.