Penicillin G production by industrial strains of Penicillium chrysogenum

1. Introduction. 2. The pathway of Penicillin G biosynthesis. 3. Secondary metabolism of Penicillin G. 4. The role of peroxisomes in penicillin G biosynthesis. 5. Compartmentalization in penicillin G production. 6. Industrial strains. 7. Detoxification hypothesis of penicillin G biosynthesis. 8. Conclusions

Abstract: The role of peroxisomes in penicillin G production by industrial strains of Penicillium chrysogenum is discussed. Penicillin G biosynthesis is a compartmentalized process mainly located in sub-apical productive vacuolated non-growing cells of the mycelium. The cellular localization of the pathway of penicillin G biosynthesis is presented, including some putative enzymatic and transport steps of precursors, intermediates, side-products and end-products. A phenylacetic acid detoxification hypothesis of penicillin G biosynthesis is suggested.

1. Wprowadzenie. 2. Szlak biosyntezy penicyliny G. 3. Wtórny metabolizm Penicylina G. 4. Rola peroksysomów w biosyntezie penicyliny G. 5. Organizacja komórki producenta w czasie produkcji penicyliny G. 6 Szczepy przemysłowe. 7. Hipoteza – biosyntezy penicyliny G jest procesem detoksykacji komórek producenta. 8 Wnioski

Streszczenie: Omówiono rolę peroksysomów w biosyntezie penicyliny G wytwarzanej przez przemysłowe szczepy P. chrysogenum. Proces biosyntezy penicyliny G jest zorganizowany głównie w dojrzałych metabolicznie aktywnych nierosnących komórkach grzybni, w których widoczne są wakuole. Przedstawiono lokalizację procesu biosyntezy penicyliny G w komórkach grzybni, tj. lokalizację enzymów oraz drogi transportu prekursorów, metabolitów pośrednich, produktów ubocznych i produktów końcowych. Zasugerowano hipotezę, że biosynteza penicyliny G jest procesem detoksykacyjnym chroniącym komórki producenta przed dozowanym do brzeczki fermentacyjnej kwasem fenylooctowym (prekursor biosyntezy penicyliny G), który w wysokich stężeniach jest toksyczny dla grzybni.