JP2018023356A - Method for producing useful substance - Google Patents

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睦 中西
Mutsumi Nakanishi
睦 中西
恒輝 富田
Koki Tomita
恒輝 富田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing useful substance that allows mass production and gives useful substance with high activity.SOLUTION: A method for producing useful substance is a method for making microorganisms secrete and produce useful substance in a culture medium, the culture medium containing a phosphate compound (A) represented by formula (1), where Ris H or a C1-50 monovalent hydrocarbon group, where at any position of the hydrocarbon group, there may be a substituent selected from specific substituents).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、有用物質の生産方法及びこの生産方法で使用される化合物に関する。   The present invention relates to a method for producing a useful substance and a compound used in this production method.

細菌は、アミノ酸及びタンパク質等の有用物質を製造するために広く利用されている。有用物質生産に用いる細菌として、グラム陰性菌(大腸菌等)が多用されており、遺伝子工学技術の進展に伴って医薬上・産業上有用なタンパク質の遺伝子を大腸菌に導入して有用タンパク質を効率的に製造する技術が知られている。
細菌を用いてタンパク質を発現した場合、目的タンパク質を抽出するために、超音波、高圧ホモジナイザー、フレンチプレス等の物理的破砕法が用いられている。しかし、これらの物理的破砕法はタンパク質を取り出す際、細菌の細胞内に存在する目的のタンパク質以外の物質も大量に混入するため、純度が低下するという問題がある。
Bacteria are widely used to produce useful substances such as amino acids and proteins. Gram-negative bacteria (such as Escherichia coli) are frequently used as bacteria for the production of useful substances. With the advancement of genetic engineering technology, genes of proteins that are useful in medicine and industry are introduced into Escherichia coli to efficiently use useful proteins. The manufacturing technology is known.
When proteins are expressed using bacteria, physical crushing methods such as ultrasonic waves, high-pressure homogenizers, and French presses are used to extract target proteins. However, these physical disruption methods have a problem that purity is lowered because a large amount of substances other than the target protein existing in bacterial cells are mixed when the protein is extracted.

この問題を解決するタンパク質の生産方法として、界面活性剤を用いたタンパク質の分泌生産方法が知られている。グルタミン酸の生産では、界面活性剤の一種であるポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテートが用いられている(特許文献1)。また、セルラーゼ及びホスファターゼ等のタンパク質の生産においてもポリオキシエチレンソルビタンモノパルミタートやポリオキシエチレンソルビタンモノオレアート等が用いられている(非特許文献1及び特許文献2)。
分泌生産を行う際、高い生産性を持続でき、生産時間を長くすることが生産性の向上につながる。しかし、生産量は十分なものではなく、大量生産できないという課題がある。また、得られたタンパク質等の有用物質の活性が低いという課題がある。
As a protein production method that solves this problem, a protein secretion production method using a surfactant is known. In the production of glutamic acid, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, which is a kind of surfactant, is used (Patent Document 1). In addition, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, and the like are used in the production of proteins such as cellulase and phosphatase (Non-patent Document 1 and Patent Document 2).
When secretory production is performed, high productivity can be maintained, and a longer production time leads to improved productivity. However, the production volume is not sufficient, and there is a problem that mass production is not possible. Moreover, there exists a subject that activity of useful substances, such as obtained protein, is low.

国際公開第99/07853号パンフレットInternational Publication No. 99/07853 Pamphlet 国際公開第2010/137624号パンフレットInternational Publication No. 2010/137624 Pamphlet

バイオインダストリー協会発酵と代謝研究会編集、「発酵ハンドブック」、共立出版、2001年7月、253頁Bioindustry Association Fermentation and Metabolism Study Group, “Fermentation Handbook”, Kyoritsu Shuppan, July 2001, page 253

本発明が解決しようとする課題は、大量生産可能であり、活性の高い有用物質を得られる有用物質の生産方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a useful substance that can be mass-produced and obtain a useful substance with high activity.

本発明者らは上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明に至った。
即ち、本発明は、培養液中に含まれる微生物により有用物質を培養液中に分泌生産する方法であり、培養液中に下記一般式(1)で表されるリン酸エステル化合物(A)を含む有用物質の生産方法である。

Figure 2018023356
[一般式(1)中、R1は水素原子又は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、R2は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アンモニウム基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、XはO-又はヒドロキシル基を表し、R2において、炭化水素基のいずれかの位置にアンモニウム基を有している場合はO-を表す。] As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reached the present invention.
That is, the present invention is a method of secreting and producing a useful substance into a culture solution by a microorganism contained in the culture solution, and the phosphate compound (A) represented by the following general formula (1) is added to the culture solution. This is a method for producing useful substances.
Figure 2018023356
[In General Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, and a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group at any position of the hydrocarbon group Represents an optionally substituted hydrocarbon group selected from the group consisting of an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group, and R 2 is a group having 1 to 50 carbon atoms. A group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an ammonium group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group at any position of the hydrocarbon group represents at least one substituent hydrocarbon group which may have a are more selected, X is O - or a hydroxyl group, in R 2, any position of the hydrocarbon group If having an ammonium group O - represents a. ]

本発明の有用物質の生産方法を用いることで、活性の高い有用物質を大量生産することができる。   By using the useful substance production method of the present invention, a highly active useful substance can be mass-produced.

本発明は、培養液に含まれる微生物を使用して有用物質を生産する方法であって、培養液中に下記一般式(1)で表されるリン酸エステル化合物(A)を含む有用物質の生産方法である。   The present invention is a method for producing a useful substance using a microorganism contained in a culture solution, which is a method for producing a useful substance containing a phosphate ester compound (A) represented by the following general formula (1) in the culture solution. It is a production method.

Figure 2018023356
[一般式(1)中、R1は水素原子又は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、R2は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アンモニウム基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、XはO-又はヒドロキシル基を表し、R2において、炭化水素基のいずれかの位置にアンモニウム基を有している場合はO-を表す。]
Figure 2018023356
[In General Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, and a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group at any position of the hydrocarbon group Represents an optionally substituted hydrocarbon group selected from the group consisting of an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group, and R 2 is a group having 1 to 50 carbon atoms. A group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an ammonium group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group at any position of the hydrocarbon group represents at least one substituent hydrocarbon group which may have a are more selected, X is O - or a hydroxyl group, in R 2, any position of the hydrocarbon group If having an ammonium group O - represents a. ]

本発明において、微生物としては、グラム陰性菌及びグラム陽性菌等が含まれる。   In the present invention, microorganisms include gram-negative bacteria and gram-positive bacteria.

本発明におけるグラム陰性菌として、以下に例を挙げるがこれに限定するものではない。グラム陰性菌としては、エシェリチア属菌(Escherichia)、サーマス属菌(Thermus)、リゾビウム属菌(Rhizobium)、シュードモナス属菌(Pseudomonas)、シュワネラ属菌(Shewanella)、ビブリオ属菌(Vibrio)、サルモネラ属菌(Salmonella)、アセトバクター属(Acetobacter属)、シネコシスティス属(Synechocystis属)等が挙げられる。
これらのうち、有用物質の生産性の観点から、好ましいのはエシェリチア属菌であり、更に好ましいのは大腸菌である。
Examples of gram-negative bacteria in the present invention are shown below, but are not limited thereto. Gram-negative bacteria include Escherichia, Thermus, Rhizobium, Pseudomonas, Shewanella, Vibromo, Vibromo, Vibromo, Vibromo Examples include Salmonella, Acetobacter genus, Synechocystis genus, and the like.
Of these, Escherichia is preferred from the viewpoint of productivity of useful substances, and Escherichia coli is more preferred.

グラム陽性菌としては、バチルス属(Bacillus属)、サッカロマイセス属(Saccharomyces属)、カンジダ属(Candida属)、コリネバクテリウム属(Corynebacterium属)、ブレビバチルス属(Brevibacillus属)、ビフィドバクテリウム属 (Bifidobacterium属)、ラクトコッカス属 (Lactococcus属)、エンテロコッカス属 (Enterococcus属)、ペディオコッカス属(Pediococcus属)、リューコノストック属 (Leuconostoc属)、ストレプトマイセス属(Streptomyces属)等が挙げられる。
これらうち、有用物質の生産性の観点から、サッカロマイセス属が好ましい。
サッカロマイセス属としては、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、サッカロマイセス・パストリアヌス(Saccharomyces pastorianus)、サッカロマイセス・マンジニ(Saccharomyces mangini)、及びサッカロマイセス・バヤヌス(Saccharomyces bayanus)等が挙げられる。
グラム陽性菌としては、有用物質の生産性の観点から、サッカロマイセス属が好ましく、さらに好ましくはSaccharomyces cerevisiaeである。
なお、本発明において、「有用物質の生産性」とは、有用物質を大量に得ることができることを意味する。
Examples of Gram-positive bacteria include the genus Bacillus (genus Bacillus), the genus Saccharomyces (genus Saccharomyces), the genus Candida (genus Candida), the genus Corynebacterium (genus Corynebacterium), the genus Brevibacillus, and the genus Bifidobacterium ( Bifidobacterium genus), Lactococcus genus (Lactococcus genus), Enterococcus genus (Enterococcus genus), Pediococcus genus (Pediococcus genus), Leuconostoc genus (Leuconostoc genus), Streptomyces genus (Streptomyces genus etc.
Of these, Saccharomyces is preferable from the viewpoint of productivity of useful substances.
Examples of the genus Saccharomyces include Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces pastorianus;
The gram-positive bacterium is preferably Saccharomyces genus, more preferably Saccharomyces cerevisiae, from the viewpoint of productivity of useful substances.
In the present invention, “productivity of useful substances” means that useful substances can be obtained in large quantities.

微生物としては、有用物質の生産性の観点から、グラム陰性菌が好ましく、さらに好ましくはエシェリチア属菌であり、特に好ましくは大腸菌である。   As the microorganism, from the viewpoint of productivity of useful substances, Gram-negative bacteria are preferable, Escherichia bacteria are more preferable, and Escherichia coli is particularly preferable.

本発明で生産する有用物質としては、タンパク質、オリゴ糖及び核酸等が含まれる。   Useful substances produced in the present invention include proteins, oligosaccharides and nucleic acids.

タンパク質としては、酵素{酸化還元酵素(コレステロールオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼ及びペルオキシダーゼ等)、加水分解酵素(リゾチーム、プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ及びグルコアミラーゼ等)、異性化酵素(グルコースイソメラーゼ等)、転移酵素(アシルトランスフェラーゼ及びスルホトランスフェラーゼ等)、合成酵素(脂肪酸シンターゼ、リン酸シンターゼ及びクエン酸シンターゼ等)及び脱離酵素(ペクチンリアーゼ等)等}、ホルモンタンパク質{骨形成因子(BMP)、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターロイキン1〜12、成長ホルモン、エリスロポエチン、インスリン、顆粒状コロニー刺激因子(G−CSF)、組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)、ナトリウム利尿ペプチド、血液凝固第VIII因子、ソマトメジン、グルカゴン、成長ホルモン放出因子、血清アルブミン及びカルシトニン等}、抗体{1本鎖抗体、IgGラージサブユニット、IgGスモールサブユニット等}、抗原タンパク質{B型肝炎表面抗原等}、機能性タンパク質{プロネクチン(登録商標)、不凍ペプチド、抗菌ペプチド等}、蛍光タンパク質(GFP等)、発光タンパク質(ルシェラーゼ等)及びペプチド(特にアミノ酸組成を限定するものではなく、オリゴペプチド、ジペプチド及びトリペプチド等)等が挙げられる。
これらのタンパク質のうち、タンパク質の作成の容易さの観点から、酵素及びホルモンタンパク質が好ましい。
Proteins include enzymes (oxidoreductases (cholesterol oxidase, glucose oxidase, ascorbate oxidase, peroxidase, etc.), hydrolases (lysozyme, protease, serine protease, amylase, lipase, cellulase, glucoamylase, etc.), isomerase ( Glucose isomerase, etc.), transferases (acyltransferase, sulfotransferase, etc.), synthetic enzymes (fatty acid synthase, phosphate synthase, citrate synthase, etc.) and elimination enzymes (pectin lyase, etc.)}, hormone proteins {bone morphogenetic factor ( BMP), interferon α, interferon β, interleukin 1-12, growth hormone, erythropoietin, insulin, granular colony stimulating factor (G-CSF) Tissue plasminogen activator (TPA), natriuretic peptide, blood coagulation factor VIII, somatomedin, glucagon, growth hormone releasing factor, serum albumin and calcitonin}, antibody {single chain antibody, IgG large subunit, IgG small subunit, etc.}, antigen protein {hepatitis B surface antigen, etc.}, functional protein {pronectin (registered trademark), antifreeze peptide, antibacterial peptide, etc.}, fluorescent protein (GFP, etc.), photoprotein (lucerase, etc.) And peptides (in particular, the amino acid composition is not limited but oligopeptides, dipeptides, tripeptides, etc.).
Of these proteins, enzymes and hormone proteins are preferred from the viewpoint of ease of protein production.

オリゴ糖としては、スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、パノース、ラフィノース、シクロデキストリン、ガラクトオリゴ糖及びフラクトオリゴ糖等が挙げられる。   Examples of the oligosaccharide include sucrose, lactose, maltose, trehalose, panose, raffinose, cyclodextrin, galactooligosaccharide and fructooligosaccharide.

核酸としては、イノシン一リン酸、アデノシン一リン酸及びグアノシン一リン酸等が挙げられる。   Examples of nucleic acids include inosine monophosphate, adenosine monophosphate, guanosine monophosphate, and the like.

有用物質としては、微生物の有用物質作成の容易さの観点から、タンパク質が好ましく、さらに好ましくは酵素及びホルモンタンパク質である。   The useful substance is preferably a protein, more preferably an enzyme and a hormone protein, from the viewpoint of easy preparation of a useful substance for microorganisms.

有用物質がタンパク質であり、微生物がグラム陰性菌である場合、タンパク質がグラム陰性菌内で発現した後、一部又は全てがペリプラズムへ移行する性質を有している事が好ましい。更に好ましくはペリプラズムへの移行に必要なシグナル配列をOpen Reading Frame(ORF)中にコードしているタンパク質である。
ペリプラズムとは、グラム陰性菌の細胞質膜より外側でグラム陰性菌の最表面までの空間の事である。
ペリプラズムへの移行に必要なシグナル配列としては、Sec分泌シグナル配列、TAT分泌シグナル、α−因子由来分泌シグナル等が挙げられる。
When the useful substance is a protein and the microorganism is a gram-negative bacterium, it is preferable that part or all of the protein has a property of transferring to the periplasm after being expressed in the gram-negative bacterium. More preferably, it is a protein encoding a signal sequence necessary for the transition to the periplasm in the Open Reading Frame (ORF).
The periplasm is the space from the cytoplasmic membrane of Gram-negative bacteria to the outermost surface of Gram-negative bacteria.
Examples of signal sequences necessary for transition to the periplasm include Sec secretion signal sequences, TAT secretion signals, α-factor-derived secretion signals, and the like.

本発明の生産方法は、培養液中に下記一般式(1)で表されるリン酸エステル化合物(A)を含む。

Figure 2018023356
一般式(1)中、R1は水素原子又は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、R2は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アンモニウム基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、XはO-又はヒドロキシル基を表し、R2において、炭化水素基のいずれかの位置にアンモニウム基を有している場合はO-を表す。なお、炭化水素基の炭素数について、炭化水素基のいずれかの位置にアミド基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基のように炭素原子を有する置換基を有する場合は、置換基中の炭素についても炭化水素基の炭素として炭化水素基の炭素数とする。以下において同じである。 The production method of the present invention includes a phosphate ester compound (A) represented by the following general formula (1) in a culture solution.
Figure 2018023356
In general formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, and at any position of the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, Represents a hydrocarbon group optionally having at least one substituent selected from the group consisting of an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group, and R 2 is a monovalent group having 1 to 50 carbon atoms. From any group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an ammonium group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, and an ester group at any position of the hydrocarbon group. represents at least one substituent which may have a hydrocarbon group selected, X is O - represents or hydroxyl group, in R 2, in any position of the hydrocarbon group If a ammonium group O - represents a. As for the carbon number of the hydrocarbon group, when it has a substituent having a carbon atom such as an amide group, acryloyl group, methacryloyl group, carbonyl group, carboxyl group and ester group at any position of the hydrocarbon group, The carbon in the substituent is also the carbon number of the hydrocarbon group as the carbon of the hydrocarbon group. The same applies to the following.

一般式(1)中のR1において、炭素数1〜50の一価の炭化水素基としては、メチル基、炭素数2〜50の飽和又は不飽和の鎖状又は分岐の炭化水素基(エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基、ステアリル基、リノール基及びオレイル基等)、炭素数3〜50の脂環式炭化水素基(シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等)、炭素数6〜50の芳香族炭化水素基(フェニル基、メチルフェニル基、ビフェニル基及びナフチル基等)及び炭素数7〜50の芳香脂肪族基(ベンジル基等)等が挙げられる。
炭化水素基としては、(A)の水への溶解時の安定性及び有用物質の安定性の観点から、飽和又は不飽和の鎖状又は分岐の炭化水素基が好ましい。
また、R1としては、(A)の水への溶解度及び有用物質の安定性の観点から、炭素数1〜45が好ましく、さらに好ましくは2〜40である。
なお、本発明において、有用物質の安定性とは、有用物質の変性及び/又は凝集を抑制することを意味する。
In R 1 in the general formula (1), the monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms may be a methyl group or a saturated or unsaturated chain or branched hydrocarbon group having 2 to 50 carbon atoms (ethyl Group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, lauryl group, stearyl group, linole group and oleyl group), alicyclic carbonization having 3 to 50 carbon atoms A hydrogen group (such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group), an aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 carbon atoms (such as a phenyl group, a methylphenyl group, a biphenyl group and a naphthyl group) and an araliphatic group having 7 to 50 carbon atoms (benzyl) Group) and the like.
The hydrocarbon group is preferably a saturated or unsaturated chain or branched hydrocarbon group from the viewpoint of the stability of (A) when dissolved in water and the stability of useful substances.
As the R 1, from the viewpoint of the stability of solubility and useful substances in water (A), preferably from 1 to 45 carbon atoms, more preferably from 2 to 40.
In the present invention, the stability of the useful substance means that the modification and / or aggregation of the useful substance is suppressed.

また、R1は、炭化水素基のいずれかの位置に水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい。
置換基を有している炭化水素基としては、例えば、水酸基を有しているもの(ヒドロキシアルキル基及びフェノール基等)、エーテル基を有しているもの(水酸基を有しているものの水酸基に炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを付加したもの等)、アミノ基を有しているもの(アミノアルキル基及び芳香族アミン等)、アミド基を有しているもの(アミノ基を有しているもののアミノ基に炭素数1〜49の脂肪酸がアミド結合したもの等)、アクリロイル基を有しているもの(水酸基を有しているものにアクリル酸をエステル化したもの等)、メタクリロイル基を有しているもの(水酸基を有しているものにメタクリル酸をエステル化したもの等)、カルボキシル基を有しているもの(カルボキシアルキル基及び芳香族カルボン酸等)、エステル基を有しているもの(カルボキシル基を有しているもののカルボキシル基に炭素数1〜49の脂肪族アルコールがエステル化したもの等)等が挙げられる。
R 1 is at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, and an ester group at any position of the hydrocarbon group. It may have a substituent.
Examples of the hydrocarbon group having a substituent include those having a hydroxyl group (hydroxyalkyl group, phenol group, etc.), those having an ether group (hydroxyl groups of those having a hydroxyl group). Those having an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms), those having an amino group (aminoalkyl group and aromatic amine, etc.), those having an amide group (having an amino group) Amino acids having an amide bond with an amino group having 1 to 49 carbon atoms), those having an acryloyl group (such as those having a hydroxyl group esterified with acrylic acid), having a methacryloyl group (E.g., those having a hydroxyl group esterified with methacrylic acid), those having a carboxyl group (e.g., carboxyalkyl group and aromatic carboxylic acid), Those having an ester group (those aliphatic alcohol 1-49 carbon atoms in the carboxyl group of those having a carboxyl group is esterified, etc.) and the like.

1において、炭化水素基は水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよいが、(A)の水への溶解時の安定性及び有用物質の安定性の観点から、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、さらに好ましくは水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、最も好ましくはエステル基である。 In R 1 , the hydrocarbon group has at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, and an ester group. However, from the viewpoint of the stability of (A) when dissolved in water and the stability of useful substances, it comprises a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, and an ester group. At least one selected from the group is preferred, more preferably at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group and an ester group, and most preferably an ester group.

一般式(1)中のR2において、炭素数1〜50の一価の炭化水素基としては、上記R1と同様である。 In R 2 in the general formula (1), the monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms is the same as R 1 described above.

一般式(1)中のR2において、炭化水素基としては、(A)の水への溶解時の安定性及び有用物質の安定性の観点から、飽和又は不飽和の鎖状又は分岐の脂肪族炭化水素基が好ましく、さらに好ましくは飽和又は不飽和の直鎖の脂肪族炭化水素基である。
また、R2としては、(A)の水への溶解度及び有用物質の安定性の観点から、炭素数1〜28が好ましく、さらに好ましくは1〜20であり、特に好ましくは1〜15であり、最も好ましくは1〜5である。
In R 2 in the general formula (1), the hydrocarbon group includes a saturated or unsaturated chain or branched fat from the viewpoint of the stability of (A) when dissolved in water and the stability of useful substances. An aromatic hydrocarbon group is preferable, and a saturated or unsaturated linear aliphatic hydrocarbon group is more preferable.
R 2 is preferably 1 to 28 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 15 carbon atoms from the viewpoint of the solubility of (A) in water and the stability of useful substances. Most preferably, it is 1-5.

また、R2は、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アンモニウム基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい。
置換基を有している炭化水素基としては、例えば、水酸基を有しているもの(ヒドロキシアルキル基及びフェノール基等)、エーテル基を有しているもの(水酸基を有しているものの水酸基に炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを付加したもの等)、アミノ基を有しているもの(アミノアルキル基及び芳香族アミン等)、アンモニウム基を有しているもの(アミノ基を有しているもののアミノ基がアルキル化され4級アンモニウムになったもの等)、アミド基を有しているもの(アミノ基を有しているもののアミノ基に炭素数1〜49の脂肪酸がアミド結合したもの等)、アクリロイル基を有しているもの(水酸基を有しているものにアクリル酸をエステル化したもの等)、メタクリロイル基を有しているもの(水酸基を有しているものにメタクリル酸をエステル化したもの等)、カルボキシル基を有しているもの(カルボキシアルキル基及び芳香族カルボン酸等)、エステル基を有しているもの(カルボキシル基を有しているもののカルボキシル基に炭素数1〜49の脂肪族アルコールがエステル化したもの等)等が挙げられる。
R 2 is selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an ammonium group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, and an ester group at any position of the hydrocarbon group. It may have at least one substituent.
Examples of the hydrocarbon group having a substituent include those having a hydroxyl group (hydroxyalkyl group, phenol group, etc.), those having an ether group (hydroxyl groups of those having a hydroxyl group). Those having an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms), those having an amino group (aminoalkyl group and aromatic amine, etc.), those having an ammonium group (having an amino group) In which the amino group is alkylated to form quaternary ammonium, etc.), in which an amide group is present (in which the amino group has an amino group, a fatty acid having 1 to 49 carbon atoms is amide-bonded, etc.) ), Having an acryloyl group (such as those having a hydroxyl group esterified with acrylic acid), having a methacryloyl group (having a hydroxyl group) Those having a carboxyl group (such as carboxyalkyl groups and aromatic carboxylic acids), those having an ester group (such as those having a carboxyl group) And the like, which are esterified from an aliphatic alcohol having 1 to 49 carbon atoms).

また、R2は、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アンモニウム基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよいが、(A)の水への溶解時の安定性及び有用物質の安定性の観点から、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基及びアンモニウム基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基が好ましく、さらに好ましくは水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基及びアンモニウム基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基であり、特に好ましくは水酸基、アミノ基及びアンモニウム基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、最も好ましくはアンモニウム基である。 R 2 is selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an ammonium group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, and an ester group at any position of the hydrocarbon group. Although it may have at least one type of substituent, from the viewpoint of the stability of (A) when dissolved in water and the stability of useful substances, a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group And preferably at least one substituent selected from the group consisting of a methacryloyl group and an ammonium group, more preferably at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group and an ammonium group. Particularly preferably at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group and an ammonium group, Preferably an ammonium group.

一般式(1)で表されるものとして具体的には、メタクリロイルオキシエチルホスホリルエタノールアミン、1,2−ジラウロリルグリセロ−3−ホスホエタノールアミン、1,2−ジエルコイルグリセロ−3−ホスホエタノールアミン、ホスファチジルコリン、ジブチリルホスファチジルコリン、ジミリストイルホスファチジルコリン、ジオレオイルホスファチジルコリン、モノミニストイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−オレオイルホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルコリン、1−パルミトイルグリセロ−3−ホスホコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジカプロイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−アラキドニルホスファチジルコリン、ジオクタノイル−L−α−グリセロホスホリルコリン、ジデカノイルホスファチジルコリン、1−ステアロイル−2−アラキドノイルホスファチジルコリン、1,2−ジアラキドニルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−(9−ヒドロキシ−9−ヒドロペルオキシノナノイル)−sn−グリセロ−3−ホスファチジルコリン、ジフィタノイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−(5−ヒドロキシ−8−オキソ−6−オクテノイル)−sn−グリセロ−3−ホスファチジルコリン、グリセロホスホコリン、デシルホスホリルコリン、ヘキサデシルホスホリルコリン、リソホスファチジルコリン、スフィンゴミエリン、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、ホスホリルエタノールアミン、ホスホエタノールアミン−N−[メトキシ(ポリエチレングリコール)350]1,2−ジオレイル−グリセロ−3−アンモニウム塩、ホスホエタノールアミン−N−[メトキシ(ポリエチレングリコール)1000]1,2−ジオレイル−グリセロ−3−アンモニウム塩、ジオレオイルホスファチジン酸、ホスホリルグリセロール、ホスファチジルグリセロールエチレンオキサイド14モル付加物及びホスホコリン等が挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include methacryloyloxyethyl phosphorylethanolamine, 1,2-dilaurolylglycero-3-phosphoethanolamine, and 1,2-diercoylglycero-3-phosphoethanol. Amine, phosphatidylcholine, dibutyrylphosphatidylcholine, dimyristoylphosphatidylcholine, dioleoylphosphatidylcholine, monoministoylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholine, distearoylphosphatidylcholine, 1-palmitoylglycero-3-phosphocholine, dipalmitoylphosphatidylcholine Proylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2-arachidonylphosphatidylcholine, dioctanoyl-L-α-glyce Phosphorylcholine, didecanoylphosphatidylcholine, 1-stearoyl-2-arachidonoylphosphatidylcholine, 1,2-diachiladylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2- (9-hydroxy-9-hydroperoxynonanoyl) -sn-glycero-3 -Phosphatidylcholine, diphytanoylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2- (5-hydroxy-8-oxo-6-octenoyl) -sn-glycero-3-phosphatidylcholine, glycerophosphocholine, decylphosphorylcholine, hexadecylphosphorylcholine, lysophosphatidylcholine, Sphingomyelin, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, phosphorylethanolamine, phosphoethanolamine-N-methoxy (polyethylene Lenglycol) 350] 1,2-dioleoyl-glycero-3-ammonium salt, phosphoethanolamine-N- [methoxy (polyethylene glycol) 1000] 1,2-dioleoyl-glycero-3-ammonium salt, dioleoylphosphatidic acid , Phosphorylglycerol, phosphatidylglycerol ethylene oxide 14 mol adduct, phosphocholine and the like.

本発明において、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、リン酸エステル化合物(A)は、下記一般式(2)〜(5)で表されるリン酸エステル化合物であることが好ましい。

Figure 2018023356
一般式(2)〜(5)中、R3及びR7はそれぞれ炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、R4、R8、R12及びR15はそれぞれ炭素数1〜12の二価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、R5、R6、R9、R10、R11、R13、R14、R16、R17及びR18はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜49の脂肪族炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に水酸基及び/又はエーテル基を有していてもよい炭化水素基を表す。 In the present invention, from the viewpoint of productivity of useful substances and stability of useful substances, the phosphate ester compound (A) is a phosphate ester compound represented by the following general formulas (2) to (5). preferable.
Figure 2018023356
In the general formulas (2) to (5), R 3 and R 7 are each a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, and at any position of the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an ether group, an amide Represents a hydrocarbon group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group, R 4 , R 8 , R 12 and R 15 are each a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and at any position of the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, It represents a hydrocarbon group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group, and R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , R 13 , R 14, R 16, 17 and R 18 are each an aliphatic hydrocarbon group of a hydrogen atom or a C 1 to 49, any of which may have a hydroxyl group and / or ether group in position hydrocarbon group hydrocarbon group Represent.

一般式(2)〜(5)中、R3及びR7において、好ましい炭化水素基は上記R1と同様である。 In general formulas (2) to (5), in R 3 and R 7 , preferred hydrocarbon groups are the same as those for R 1 .

一般式(2)〜(5)中、R4、R8、R12及びR15において、炭素数1〜12の二価の炭化水素基としては、メチレン基、炭素数2〜12の飽和又は不飽和の鎖状又は分岐の脂肪族炭化水素基(エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基及びデシレン基等)、炭素数3〜12の脂環式炭化水素基(シクロペンチレン基及びシクロヘキシレン基等)、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基(フェニル基、メチルフェニル基、ビフェニル基及びナフチル基等)及び炭素数7〜12の芳香脂肪族基(ベンジル基等)等が挙げられる。 In the general formulas (2) to (5), in R 4 , R 8 , R 12 and R 15 , the divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is a methylene group, saturated or having 2 to 12 carbon atoms, Unsaturated chain or branched aliphatic hydrocarbon group (ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group, decylene group, etc.), C3-C12 fat A cyclic hydrocarbon group (such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group), an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms (such as a phenyl group, a methylphenyl group, a biphenyl group, and a naphthyl group) and a 7 to 12 carbon atoms. An araliphatic group (benzyl group etc.) etc. are mentioned.

4、R8、R12及びR15において、炭素数1〜12の二価の炭化水素基としては、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、飽和又は不飽和の鎖状又は分岐の脂肪族炭化水素基が好ましく、さらに好ましくは飽和又は不飽和の鎖状の脂肪族炭化水素基であり、特に好ましくはアルキレン基である。
また、R4、R8、R12及びR15において、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、炭素数は、1〜10が好ましく、さらに好ましくは1〜5である。
In R 4 , R 8 , R 12 and R 15 , the divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is a saturated or unsaturated chain from the viewpoint of the productivity of useful substances and the stability of useful substances. Or a branched aliphatic hydrocarbon group is preferable, a saturated or unsaturated chain aliphatic hydrocarbon group is more preferable, and an alkylene group is particularly preferable.
Further, in R 4 , R 8 , R 12 and R 15 , the number of carbon atoms is preferably 1 to 10 and more preferably 1 to 5 from the viewpoint of the productivity of useful substances and the stability of useful substances.

4、R8、R12及びR15は、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい。
置換基を有している炭化水素基としては、水酸基を有しているもの(ヒドロキシアルキレン基等)、エーテル基を有しているもの(水酸基を有しているものの水酸基に炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを付加したもの等)、アミノ基を有しているもの(アミノアルキレン基等)、アミド基を有しているもの(アミノ基を有しているもののアミノ基に炭素数1〜11の脂肪酸がアミド結合したもの等)、アクリロイル基を有しているもの(水酸基を有しているものにアクリル酸をエステル化したもの等)、メタクリロイル基を有しているもの(水酸基を有しているものにメタクリル酸をエステル化したもの等)、カルボキシル基を有しているもの(カルボキシアルキレン基等)、エステル基を有しているもの(カルボキシル基を有しているもののカルボキシル基に炭素数1〜11の脂肪族アルコールがエステル化したもの等)等が挙げられる。
R 4 , R 8 , R 12 and R 15 are each composed of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group at any position of the hydrocarbon group. It may have at least one substituent selected from the group.
Examples of the hydrocarbon group having a substituent include those having a hydroxyl group (such as a hydroxyalkylene group) and those having an ether group (having a hydroxyl group but having 2 to 4 carbon atoms in the hydroxyl group). Having an amino group (such as an aminoalkylene group), having an amide group (having an amino group, the amino group has 1 to 11 carbon atoms) Fatty acids of which amide bonds are present), those having an acryloyl group (such as those having a hydroxyl group esterified with acrylic acid), those having a methacryloyl group (having a hydroxyl group) Those having esterified methacrylic acid), those having a carboxyl group (carboxyalkylene group, etc.), those having an ester group (having a carboxyl group) Aliphatic alcohol 1-11 carbon atoms in the carboxyl group of the can be mentioned, etc.) or the like esterified.

また、R4、R8、R12及びR15は、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよいが、(A)の水への溶解時の安定性及び有用物質の安定性の観点から、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基が好ましく、さらに好ましくは水酸基及び/又はカルボキシル基である。 R 4 , R 8 , R 12, and R 15 are a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, and an ester group at any position of the hydrocarbon group. May have at least one substituent selected from the group consisting of: from the viewpoint of the stability of (A) when dissolved in water and the stability of useful substances, a hydroxyl group, an ether group, an amide group , At least one substituent selected from the group consisting of an amino group, a carboxyl group and an ester group is preferred, and a hydroxyl group and / or a carboxyl group is more preferred.

5、R6、R9、R10、R11、R13、R14、R16、R17及びR18はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜49の脂肪族炭化水素基を表す。 R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , R 13 , R 14 , R 16 , R 17 and R 18 each represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 49 carbon atoms.

5、R6、R9、R10、R11、R13、R14、R16、R17及びR18において、炭素数1〜49の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、炭素数2〜49の飽和又は不飽和の鎖状又は分岐の炭化水素基(エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基及びラウリル基等)等が挙げられる。
5、R6、R9、R10、R11、R13、R14、R16、R17及びR18において、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、それぞれ水素原子又は炭素数1〜4の鎖状の炭化水素基であることが好ましく、さらに好ましくはそれぞれ水素原子又はメチル基である。
In R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , R 13 , R 14 , R 16 , R 17 and R 18 , the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 49 carbon atoms includes a methyl group and a carbon number 2 to 49 saturated or unsaturated chain or branched hydrocarbon groups (ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, lauryl group, etc.), etc. Is mentioned.
In R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , R 13 , R 14 , R 16 , R 17 and R 18 , from the viewpoints of productivity of useful substances and stability of useful substances, It is preferably a chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.

また、一般式(2)において、R4、R5及びR6の炭素数の合計は1〜50であり、(A)の水への溶解度及び有用物質の安定性の観点から、炭素数1〜28が好ましく、さらに好ましくは1〜20であり、特に好ましくは1〜15であり、最も好ましくは1〜5である。
また、一般式(3)において、R8、R9、R10及びR11の炭素数の合計は1〜50であり、(A)の水への溶解度及び有用物質の安定性の観点から、炭素数1〜28が好ましく、さらに好ましくは1〜20であり、特に好ましくは1〜15であり、最も好ましくは1〜5である。
また、一般式(4)において、R12、R13及びR14の炭素数の合計は1〜50であり、(A)の水への溶解度及び有用物質の安定性の観点から、炭素数1〜28が好ましく、さらに好ましくは1〜20であり、特に好ましくは1〜15であり、最も好ましくは1〜5である。
また、一般式(5)において、R15、R16、R17及びR18の炭素数の合計は1〜50であり、(A)の水への溶解度及び有用物質の安定性の観点から、炭素数1〜28が好ましく、さらに好ましくは1〜20であり、特に好ましくは1〜15であり、最も好ましくは1〜5である。
In the general formula (2), the total number of carbon atoms of R 4, R 5 and R 6 are 50, from the viewpoint of stability of the solubility and useful substances in water (A), a carbon number 1 -28 are preferable, More preferably, it is 1-20, Especially preferably, it is 1-15, Most preferably, it is 1-5.
In the general formula (3), the total number of carbon atoms of R 8, R 9, R 10 and R 11 is 1 to 50, in view of the stability of solubility and useful substances in water (A), C1-C28 is preferable, More preferably, it is 1-20, Most preferably, it is 1-15, Most preferably, it is 1-5.
Moreover, in General formula (4), the sum total of carbon number of R < 12 >, R < 13 > and R < 14 > is 1-50, and from a viewpoint of the solubility to the water of (A) and the stability of a useful substance, carbon number 1 -28 are preferable, More preferably, it is 1-20, Especially preferably, it is 1-15, Most preferably, it is 1-5.
Moreover, in General formula (5), the sum total of carbon number of R <15> , R <16> , R < 17 > and R < 18 > is 1-50, From a viewpoint of the solubility to the water of (A) and a useful substance, C1-C28 is preferable, More preferably, it is 1-20, Most preferably, it is 1-15, Most preferably, it is 1-5.

一般式(2)で表されるものとして具体的には、メタクリロイルオキシエチルホスホリルエタノールアミン、1,2−ジラウロリルグリセロ−3−ホスホエタノールアミン、1,2−ジエルコイルグリセロ−3−ホスホエタノールアミン、グリセロホスホリルセリン、ホスホエタノールアミン−N−[メトキシ(ポリエチレングリコール)350]−1,2−ジオレイル−グリセロ−3−アンモニウム塩、グリセロホスホリルセリン、ホスホエタノールアミン−N−[メトキシ(ポリエチレングリコール)1000]−1,2−ジオレイル−グリセロ−3−アンモニウム塩等が挙げられる。
一般式(3)で表されるものとして具体的には、ホスファチジルコリン、ジブチリルホスファチジルコリン、ジミリストイルホスファチジルコリン、ジオレオイルホスファチジルコリン、モノミニストイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−オレオイルホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルコリン、1−パルミトイルグリセロ−3−ホスホコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジカプロイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−アラキドニルホスファチジルコリン、ジオクタノイル−L−α−グリセロホスホリルコリン、ジデカノイルホスファチジルコリン、1−ステアロイル−2−アラキドノイルホスファチジルコリン、1,2−ジアラキドニルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−(9−ヒドロキシ−9−ヒドロペルオキシノナノイル)−sn−グリセロ−3−ホスファチジルコリン、ジフィタノイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−(5−ヒドロキシ−8−オキソ−6−オクテノイル)−sn−グリセロ−3−ホスファチジルコリン、グリセロホスホコリン、デシルホスホリルコリン、ヘキサデシルホスホリルコリン、リソホスファチジルコリン、スフィンゴミエリン、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン等が挙げられる。
一般式(4)で表されるものとして具体的には、ホスホリルエタノールアミン等が挙げられる。
一般式(5)で表されるものとして具体的には、ホスホコリン等が挙げられる。
Specific examples of the compound represented by the general formula (2) include methacryloyloxyethyl phosphorylethanolamine, 1,2-dilaurolylglycero-3-phosphoethanolamine, and 1,2-dielcoylglycero-3-phosphoethanol. Amine, glycerophosphorylserine, phosphoethanolamine-N- [methoxy (polyethylene glycol) 350] -1,2-dioleyl-glycero-3-ammonium salt, glycerophosphorylserine, phosphoethanolamine-N- [methoxy (polyethylene glycol) 1000] -1,2-dioleoyl-glycero-3-ammonium salt and the like.
Specifically, as represented by the general formula (3), phosphatidylcholine, dibutyrylphosphatidylcholine, dimyristoylphosphatidylcholine, dioleoylphosphatidylcholine, monoministoylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholine, distearoylphosphatidylcholine, 1-palmitoylglycero-3-phosphocholine, dipalmitoylphosphatidylcholine, dicaproylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2-arachidonylphosphatidylcholine, dioctanoyl-L-α-glycerophosphorylcholine, didecanoylphosphatidylcholine, 1-stearoyl-2-arachidonoyl Phosphatidylcholine, 1,2-diaarachidonylphosphatidylcholine, 1-palmitoy -2- (9-hydroxy-9-hydroperoxynonanoyl) -sn-glycero-3-phosphatidylcholine, diphytanoylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2- (5-hydroxy-8-oxo-6-octenoyl) -sn -Glycero-3-phosphatidylcholine, glycerophosphocholine, decylphosphorylcholine, hexadecylphosphorylcholine, lysophosphatidylcholine, sphingomyelin, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine and the like.
Specific examples of the compound represented by the general formula (4) include phosphorylethanolamine.
Specific examples of the compound represented by the general formula (5) include phosphocholine.

上記一般式(2)〜(5)で表されるもののうち、リン酸エステル化合物(A)としては、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、一般式(3)で表されるものが好ましい。   Among those represented by the general formulas (2) to (5), the phosphate ester compound (A) is represented by the general formula (3) from the viewpoint of the productivity of useful substances and the stability of useful substances. Those are preferred.

本発明において、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、リン酸エステル化合物(A)は、下記一般式(6)で表されるリン酸エステル化合物であることが好ましい。

Figure 2018023356
一般式(6)中、R19は水素原子又は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基としては、いずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。 In the present invention, from the viewpoint of productivity of useful substances and stability of useful substances, the phosphate ester compound (A) is preferably a phosphate ester compound represented by the following general formula (6).
Figure 2018023356
In the general formula (6), R 19 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, and the hydrocarbon group may be a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group at any position. Represents a hydrocarbon group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group.

一般式(6)中、R19において、好ましい炭化水素基は上記R1と同様である。 In general formula (6), in R 19 , preferred hydrocarbon groups are the same as those in R 1 .

一般式(6)で表される化合物として、具体的には、ホスファチジルコリン、ジブチリルホスファチジルコリン、ジミリストイルホスファチジルコリン、ジオレオイルホスファチジルコリン、モノミニストイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−オレオイルホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルコリン、1−パルミトイルグリセロ−3−ホスホコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジカプロイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−アラキドニルホスファチジルコリン、ジオクタノイル−L−α−グリセロホスホリルコリン、ジデカノイルホスファチジルコリン、1−ステアロイル−2−アラキドノイルホスファチジルコリン、1,2−ジアラキドニルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−(9−ヒドロキシ−9−ヒドロペルオキシノナノイル)−sn−グリセロ−3−ホスファチジルコリン、ジフィタノイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−(5−ヒドロキシ−8−オキソ−6−オクテノイル)−sn−グリセロ−3−ホスファチジルコリン、グリセロホスホコリン、デシルホスホリルコリン、ヘキサデシルホスホリルコリン、リソホスファチジルコリン、スフィンゴミエリン、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン等が挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (6) include phosphatidylcholine, dibutyrylphosphatidylcholine, dimyristoylphosphatidylcholine, dioleoylphosphatidylcholine, monoministoylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2-oleoylphosphatidylcholine, distearoylphosphatidylcholine. 1-palmitoylglycero-3-phosphocholine, dipalmitoylphosphatidylcholine, dicaproylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2-arachidonylphosphatidylcholine, dioctanoyl-L-α-glycerophosphorylcholine, didecanoylphosphatidylcholine, 1-stearoyl-2-arachid Noyl phosphatidylcholine, 1,2-dialachidonyl phosphatidylcholine, 1-palmi Ile-2- (9-hydroxy-9-hydroperoxynonanoyl) -sn-glycero-3-phosphatidylcholine, diphytanoylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2- (5-hydroxy-8-oxo-6-octenoyl)- Examples include sn-glycero-3-phosphatidylcholine, glycerophosphocholine, decylphosphorylcholine, hexadecylphosphorylcholine, lysophosphatidylcholine, sphingomyelin, 2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine.

本発明において、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、リン酸エステル化合物(A)は、下記一般式(7)で表されるリン酸エステル化合物であることが好ましい。

Figure 2018023356
一般式(7)中、R20及びR21はそれぞれ水素原子又は炭素数2〜22の{R22−CO−}で表されるアシル基を表し、R22はいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。
22としては、メチル基、炭素数2〜21の飽和又は不飽和の鎖状又は分岐の炭化水素基(エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基及びラウリル基等)等が挙げられる。
22において、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、炭素数5〜21が好ましく、さらに好ましくは炭素数10〜21である。また、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、飽和又は不飽和の鎖状又は分岐の炭化水素基が好ましく、さらに好ましくは飽和又は不飽和の鎖状の炭化水素基である。 In the present invention, from the viewpoint of productivity of useful substances and stability of useful substances, the phosphate ester compound (A) is preferably a phosphate ester compound represented by the following general formula (7).
Figure 2018023356
In General Formula (7), R 20 and R 21 each represent a hydrogen atom or an acyl group represented by {R 22 —CO—} having 2 to 22 carbon atoms, and R 22 is a hydroxyl group at any position, It represents a hydrocarbon group which may have at least one substituent selected from the group consisting of an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group.
R 22 includes a methyl group, a saturated or unsaturated chain or branched hydrocarbon group having 2 to 21 carbon atoms (ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group). Group, decyl group, lauryl group, etc.).
R 22 preferably has 5 to 21 carbon atoms, more preferably 10 to 21 carbon atoms, from the viewpoint of productivity of useful substances and stability of useful substances. Further, from the viewpoint of productivity of useful substances and stability of useful substances, saturated or unsaturated chain or branched hydrocarbon groups are preferable, and saturated or unsaturated chain hydrocarbon groups are more preferable.

一般式(7)で表される化合物として、具体的には、具体的には、ホスファチジルコリン、リソホスファチジルコリン、ジブチリルホスファチジルコリン、ジミリストイルホスファチジルコリン、モノミニストイルホスファチジルコリン、ジオレオイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−オレオイルホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルコリン、1−パルミトイルグリセロ−3−ホスホコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジカプロイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−アラキドニルホスファチジルコリン、ジオクタノイルホスファチジルコリン、ジデカノイルホスファチジルコリン、1−ステアロイル−2−アラキドノイルホスファチジルコリン、1,2−ジアラキドニルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−(9−ヒドロキシ−9−ヒドロペルオキシノナノイル)−sn−グリセロ−3−ホスファチジルコリン、ジフィタノイルホスファチジルコリン、1−パルミトイル−2−(5−ヒドロキシ−8−オキソ−6−オクテノイル)−sn−グリセロ−3−ホスファチジルコリン等が挙げられる。
リン酸エステル化合物(A)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
As the compound represented by the general formula (7), specifically, phosphatidylcholine, lysophosphatidylcholine, dibutyrylphosphatidylcholine, dimyristoylphosphatidylcholine, monoministoylphosphatidylcholine, dioleoylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2 -Oleoylphosphatidylcholine, distearoylphosphatidylcholine, 1-palmitoylglycero-3-phosphocholine, dipalmitoylphosphatidylcholine, dicaproylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2-arachidonylphosphatidylcholine, dioctanoylphosphatidylcholine, didecanoylphosphatidylcholine, 1-stearoyl 2-Arachidonoyl phosphatidylcholine, 1,2-dialachidonyl phospha Zylcholine, 1-palmitoyl-2- (9-hydroxy-9-hydroperoxynonanoyl) -sn-glycero-3-phosphatidylcholine, diphytanoylphosphatidylcholine, 1-palmitoyl-2- (5-hydroxy-8-oxo-6) -Octenoyl) -sn-glycero-3-phosphatidylcholine and the like.
A phosphate ester compound (A) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

リン酸エステル化合物(A)の培養液中の含有量は、培養液の重量〔培地、大腸菌及びその他培養中に添加する添加剤[リン酸エステル化合物(A)、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)、界面活性剤(F)、後に記載する誘導発現のために用いる添加剤(Isopropyl β−D−1−thiogalactopyranoside等)及び流加培養で供給する栄養源等]の合計重量を意味する。以下において同じ。〕を基準として、有用物質の生産性及び有用物質の安定性の観点から、0.0003〜3重量%が好ましく、さらに好ましくは0.0003〜1重量%である。   The content of the phosphate ester compound (A) in the culture solution is the weight of the culture solution [medium, E. coli and other additives added during culture [phosphate ester compound (A), amino acid (B), saccharide (C ), Peptide (D), spikrispolic acid (E), surfactant (F), additive used for inductive expression described later (Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside etc.) and fed-batch culture It means the total weight of the nutrient source. Same in the following. ] From the viewpoint of the productivity of useful substances and the stability of useful substances, the content is preferably 0.0003 to 3% by weight, more preferably 0.0003 to 1% by weight.

本発明の有用物質の生産方法では、培養液中にさらにアミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含んでもよい。なお、界面活性剤(F)においてリン酸エステル化合物(A)は含まない。   In the method for producing a useful substance of the present invention, at least selected from the group consisting of an amino acid (B), a saccharide (C), a peptide (D), spikrispolic acid (E) and a surfactant (F) in the culture solution. One compound may be included. In the surfactant (F), the phosphate ester compound (A) is not included.

本発明の有用物質の生産方法で使用されるアミノ酸(B)は、タンパク質構成アミノ酸(B−1)及び非タンパク質構成アミノ酸(B−2)等が挙げられる。   Examples of the amino acid (B) used in the method for producing a useful substance of the present invention include a protein-constituting amino acid (B-1) and a non-protein-constituting amino acid (B-2).

タンパク質構成アミノ酸(B−1)としては、α−アラニン、アルギニン、アスパラギン、グリシン、ヒスチジン、ロイシン、リシン、セリン、トレオニン及びバリン等が挙げられる。   Examples of the protein-constituting amino acid (B-1) include α-alanine, arginine, asparagine, glycine, histidine, leucine, lysine, serine, threonine, and valine.

非タンパク質構成アミノ酸(B−2)としては、β−アラニン、カナバミン、シトルリン、H−ホモアルギニン、イソセリン、グリコシアニン、4アミノ絡酸、ホモセリン、アミノアジピン酸、ジアミノピメリン酸、ジアミノブチル酸、ジアミノプロピオン酸及びイソセリン等が挙げられる。   Non-proteinogenic amino acids (B-2) include β-alanine, canavamin, citrulline, H-homoarginine, isoserine, glycocyanine, 4-amino entangled acid, homoserine, aminoadipic acid, diaminopimelic acid, diaminobutyric acid, diaminopropion Examples include acids and isoserine.

アミノ酸(B)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明で使用するアミノ酸(B)は、分泌効率の観点から、タンパク質構成アミノ酸であることが好ましく、更に好ましいのはα−アラニン、アルギニン、グリシン、リシン、セリンである。
Amino acid (B) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
The amino acid (B) used in the present invention is preferably a protein-constituting amino acid from the viewpoint of secretion efficiency, and more preferably α-alanine, arginine, glycine, lysine and serine.

本発明の有用物質の生産方法で使用される糖類(C)として、好ましいものとしては、二糖(C−1)、糖脂質(C−2)及びシクロデキストリン(C−3)等が挙げられる。   Preferred examples of the saccharide (C) used in the method for producing a useful substance of the present invention include disaccharide (C-1), glycolipid (C-2), and cyclodextrin (C-3). .

二糖(C−1)としては、スクロース、ラクツロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、セロビオース、イソトレハロース、ネオトレハロース、ゲンチオビロース、マンノビオース、ガラクトスクロース、キシロビオース及びプリメベロース等が挙げられる。   Examples of the disaccharide (C-1) include sucrose, lactulose, lactose, maltose, trehalose, cellobiose, isotrehalose, neotrehalose, gentiobiose, mannobiose, galactosucrose, xylobiose and primeverose.

糖脂質(C−2)としては、グリセロ糖脂質、スフィンゴ糖脂質及び糖脂質系バイオサーファクタント等が挙げられる。
糖脂質系バイオサーファクタントとしては、ラムノリピッド、ソホロリピッド、トレハロリピッド及びセロビオリピッド等が挙げられる。
Examples of the glycolipid (C-2) include glyceroglycolipid, sphingoglycolipid, glycolipid biosurfactant and the like.
Examples of the glycolipid biosurfactant include rhamnolipid, sophorolipid, trehalolipid, and cellolipid.

シクロデキストリン(C−3)としては、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、これらの誘導体(メチル化、エチル化、ヒイドロキシエチル化、ヒドロキシプロピル化、マルト−ス結合化、カチオン化、第4級アンモニウム化、アニオン化、両性化など)等が挙げられる。   As cyclodextrin (C-3), α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, γ-cyclodextrin, derivatives thereof (methylation, ethylation, hydroxyethylation, hydroxypropylation, maltose conjugation) Cationization, quaternary ammonium formation, anionization, amphotericization, etc.).

糖類(C)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明で使用する糖類(C)は分泌効率の観点からスクロース、ラクトース、マルトース及び糖脂質系バイオサーファクタントが好ましく、更に好ましくはスクロース、ラクトース及び糖脂質系バイオサーファクタントである。
Sugar (C) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
The saccharide (C) used in the present invention is preferably sucrose, lactose, maltose and glycolipid biosurfactant from the viewpoint of secretion efficiency, and more preferably sucrose, lactose and glycolipid biosurfactant.

本発明の有用物質の生産方法で使用されるペプチド(D)としては、オリゴペプチド(D−1)、ポリペプチド(D−2)及びアシルペプチド系バイオサーファクタント(D−3)等が挙げられる。   Examples of the peptide (D) used in the method for producing a useful substance of the present invention include an oligopeptide (D-1), a polypeptide (D-2), and an acyl peptide biosurfactant (D-3).

オリゴペプチド(D−1)としては、タンパク質構成アミノ酸で構成されるオリゴペプチド及び非タンパク質構成アミノ酸で構成されるオリゴペプチド等が挙げられる。
オリゴペプチド(D−1)の内、タンパク質構成アミノ酸で構成されるオリゴペプチドとしては、アラニルグリシルグリシン、トリグリシン、テトラグリシン、アラニルヒスチジン、グリシルセリン、ロイシルグリシン及びロイシルチロシン等が挙げられる。
Examples of the oligopeptide (D-1) include oligopeptides composed of protein-constituting amino acids and oligopeptides composed of non-protein-constituting amino acids.
Among oligopeptides (D-1), examples of oligopeptides composed of protein-constituting amino acids include alanyl glycyl glycine, triglycine, tetraglycine, alanyl histidine, glycyl serine, leucyl glycine, and leucyl tyrosine. .

ポリペプチド(D−2)としては、タンパク質構成アミノ酸で構成されるポリペプチド及び非タンパク質構成アミノ酸で構成されるポリペプチドが挙げられる。
ポリペプチド(D−2)の内、タンパク質構成アミノ酸で構成されるポリペプチドとしては、グルタミン酸リジンコポリマー、ロイシンリジンコポリマー、ポリリジン、ポリグルタミン酸、ポリガンマグルタミン酸、ナイシン、マイクロシン、ラクトフェリン及びデプシペプチド等が挙げられる。
Examples of the polypeptide (D-2) include a polypeptide composed of protein-constituting amino acids and a polypeptide composed of non-protein-constituting amino acids.
Among the polypeptides (D-2), examples of the polypeptide composed of protein-constituting amino acids include glutamic acid lysine copolymer, leucine lysine copolymer, polylysine, polyglutamic acid, polygamma glutamic acid, nisin, microcin, lactoferrin and depsipeptide. It is done.

オリゴペプチド(D−1)及びポリペプチド(D−2)のアミノ酸数としては、有用物質の分泌性の観点から、3〜200であることが好ましく、更に好ましくは3〜100である。   The number of amino acids of the oligopeptide (D-1) and polypeptide (D-2) is preferably 3 to 200, more preferably 3 to 100, from the viewpoint of secretion of useful substances.

アシルペプチド系バイオサーファクタント(D−3)としては、サーファクチン等が挙げられる。
サーファクチンとしては、カネカ・サーファクチン[(株)カネカ製]等として市場から入手できる。
Surfactin etc. are mentioned as an acyl peptide type | system | group biosurfactant (D-3).
Surfactin can be obtained from the market as Kaneka Surfactin [manufactured by Kaneka Corporation].

本発明の有用物質の生産方法で使用されるペプチド(D)は、25℃の水に対する溶解度が1.0〜500.0g/L以下であることが好ましく、また、質量数が5000未満であることが好ましい。
なお、ペプチド(D)の質量数は、SDS−PAGE法により求めることができる。
The peptide (D) used in the production method of the useful substance of the present invention preferably has a solubility in water of 25 ° C. of 1.0 to 500.0 g / L or less, and has a mass number of less than 5000. It is preferable.
Note that the mass number of the peptide (D) can be determined by the SDS-PAGE method.

ペプチド(D)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明で使用するペプチド(D)は分泌効率の観点から、タンパク質構成アミノ酸で構成されるオリゴペプチド及びタンパク質構成アミノ酸で構成されるポリペプチドが好ましい。
A peptide (D) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
The peptide (D) used in the present invention is preferably an oligopeptide composed of protein-constituting amino acids and a polypeptide composed of protein-constituting amino acids from the viewpoint of secretion efficiency.

本発明の有用物質の生産方法で使用される界面活性剤(F)としては、鎖状脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物(F−1)、鎖状脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物と脂肪酸とのエステル(F−2)、脂肪酸アミドベタイン(F−3)、アルキルエーテルカルボン酸塩(F−4)、アルキルエーテル硫酸塩(F−5)及びイミダゾリニウムベタイン(F−6)等が含まれる。   The surfactant (F) used in the production method of the useful substance of the present invention includes an alkylene oxide adduct (F-1) of a chain aliphatic alcohol, an alkylene oxide adduct of a chain aliphatic alcohol, a fatty acid, Ester (F-2), fatty acid amide betaine (F-3), alkyl ether carboxylate (F-4), alkyl ether sulfate (F-5) and imidazolinium betaine (F-6) It is.

鎖状脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物(F−1)に用いる鎖状脂肪族アルコールは、炭素数1〜24の鎖状脂肪族アルコールであり、炭素数1〜24の鎖状脂肪族アルコールとしては、炭素数1〜24の鎖状脂肪族1価アルコール[メタノール、エタノール、1−プロパノール、1−ブタノール、1−ペンタノール、1−ヘキサノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、1−ノナノール、1−デカノール];
炭素数2〜24の鎖状脂肪族2価アルコール[エチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1、10−デカンジオール、ラウリルグリコール、テトラデカンジオール、ネオペンチルグリコール及び2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール等];
炭素数3〜24の3価アルコール[グリセリン及びトリメチロールプロパン等];
炭素数5〜24の鎖状脂肪族3〜8価アルコール[ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン及びジペンタエリスリトール等];
糖類[ショ糖、グルコース、マンノース、フルクトース、メチルグルコシド及びその誘導体];等が挙げられる。
The chain aliphatic alcohol used for the alkylene oxide adduct (F-1) of a chain aliphatic alcohol is a chain aliphatic alcohol having 1 to 24 carbon atoms, and is a chain aliphatic alcohol having 1 to 24 carbon atoms. Is a C1-C24 chain aliphatic monohydric alcohol [methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol, 1 -Decanol];
C2-C24 chain aliphatic dihydric alcohol [ethylene glycol, 1,2- or 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, lauryl glycol, tetradecanediol, neopentyl glycol and 2,2-diethyl-1,3-propanediol, etc.];
C3-C24 trihydric alcohol [glycerin, trimethylolpropane, etc.];
C5-C24 chain aliphatic 3-8 valent alcohol [pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin, dipentaerythritol, etc.];
Saccharides [sucrose, glucose, mannose, fructose, methyl glucoside and derivatives thereof]; and the like.

鎖状脂肪族アルコールの炭素数は、有用物質の分泌性の観点から6〜18が好ましく、更に好ましくは8〜14である。   The number of carbon atoms of the chain aliphatic alcohol is preferably 6-18, more preferably 8-14, from the viewpoint of secretion of useful substances.

鎖状脂肪族アルコールに付加するアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、1,2−又は1,3−プロピレンオキサイド及び1,2−、1,3−、1,4−又は2,3−ブチレンオキサイド等が挙げられる。   Examples of the alkylene oxide added to the chain aliphatic alcohol include ethylene oxide, 1,2- or 1,3-propylene oxide and 1,2-, 1,3-, 1,4- or 2,3-butylene oxide. Is mentioned.

鎖状脂肪族アルコールへのアルキレンオキサイドの付加モル数は、培養液への溶解性の観点から1〜30が好ましく、更に好ましくは1〜20である。   The number of moles of alkylene oxide added to the chain aliphatic alcohol is preferably 1-30, more preferably 1-20, from the viewpoint of solubility in the culture medium.

鎖状脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物の具体例としては、ラウリルアルコールのエチレンオキサイド1〜20モル付加物等が挙げられる。   Specific examples of the alkylene oxide adduct of chain aliphatic alcohol include 1 to 20 mol of ethylene oxide adduct of lauryl alcohol.

鎖状脂肪族アルコールに対して、アルキレンオキサイドは、ブロック状及び/又はランダム状に付加したものを用いることができる。
この内、ブロック状に付加したものとしては、プルロニックF−127NF[BASF社製]等として、市場から入手できる。
For the chain aliphatic alcohol, an alkylene oxide added in a block form and / or a random form can be used.
Among these, what was added to the block shape can be obtained from the market as Pluronic F-127NF (manufactured by BASF).

本発明において、鎖状脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物と脂肪酸のエステル(F−2)に用いる脂肪酸は、炭素数2〜22の脂肪酸であり、炭素数2〜22の脂肪酸としては、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、ラウリン酸及びオレイン酸等が挙げられる。   In the present invention, the fatty acid used for the alkylene oxide adduct of chain aliphatic alcohol and the ester of fatty acid (F-2) is a fatty acid having 2 to 22 carbon atoms, and the fatty acid having 2 to 22 carbon atoms is butanoic acid. , Pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, lauric acid and oleic acid.

鎖状脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物と脂肪酸とのエステルの具体例としては、プルロニックF−127NFのラウリン酸1モル縮合物等が挙げられる。   Specific examples of esters of chain aliphatic alcohol alkylene oxide adducts and fatty acids include lauric acid 1 molar condensates of pluronic F-127NF.

脂肪酸アミドベタイン(F−3)としては、ヤシ油脂肪酸アミドベタイン等(ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン等)及びラウリン酸アミドプロピルベタイン等が挙げられる。   Examples of the fatty acid amide betaine (F-3) include coconut oil fatty acid amide betaine and the like (coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine and the like) and lauric acid amidopropyl betaine and the like.

アルキルエーテルカルボン酸塩(F−4)としては、炭化水素基(炭素数8〜24)を有するエーテルカルボン酸の塩が含まれる。
アルキルエーテルカルボン酸塩として具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンオクチルエーテル酢酸ナトリウム塩及びラウリルグリコール酢酸ナトリウム塩等が挙げられる
As alkyl ether carboxylate (F-4), the salt of ether carboxylic acid which has a hydrocarbon group (C8-C24) is contained.
Specific examples of alkyl ether carboxylates include polyoxyethylene lauryl ether acetic acid, polyoxyethylene lauryl ether acetate sodium salt, polyoxyethylene tridecyl ether acetate sodium salt, polyoxyethylene octyl ether acetate sodium salt and sodium lauryl glycol acetate Salt etc.

アルキルエーテル硫酸塩(F−5)としては、炭化水素基(炭素数8〜24)を有するエーテル硫酸エステルの塩が含まれる。
アルキルエーテル硫酸塩として具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム塩及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン塩等が挙げられる。
The alkyl ether sulfate (F-5) includes a salt of an ether sulfate having a hydrocarbon group (8 to 24 carbon atoms).
Specific examples of the alkyl ether sulfate include polyoxyethylene lauryl ether sulfate sodium salt and polyoxyethylene lauryl ether sulfate triethanolamine salt.

イミダゾリニウムベタイン(F−6)としては、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。   Examples of imidazolinium betaine (F-6) include 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethyl imidazolinium betaine.

本発明において界面活性剤(F)は、これらの界面活性剤をそのまま使用してもよいし、必要により水と混合して、水性希釈液(水溶液状又は水分散液状)として用いてもよい。
水性希釈液における、これらの界面活性剤(F)の合計濃度は、対象となる微生物、生理活性物質の種類及び抽出方法の種類によって適宜選択されるが、有用物質の分泌性及びハンドリング性の観点から、水性希釈液の重量を基準として、0.1〜99重量%が好ましく、より好ましくは1〜50重量%である。
In the present invention, as the surfactant (F), these surfactants may be used as they are, or may be used as an aqueous diluent (aqueous solution or aqueous dispersion) by mixing with water if necessary.
The total concentration of these surfactants (F) in the aqueous dilution is appropriately selected depending on the target microorganism, the type of physiologically active substance, and the type of extraction method. From the viewpoint of secretion and handling properties of useful substances From 0.1 to 99% by weight, preferably 1 to 50% by weight, based on the weight of the aqueous diluent.

本発明の有用物質の生産方法で使用されるアミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)及びスピクリスポール酸(E)は、そのまま使用してもよいし、必要により水と混合して、水性希釈液(水溶液状又は水分散液状)として用いてもよい。
水性希釈液における、有用物質の生産方法で使用されるアミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)及びスピクリスポール酸(E)の重量割合は、対象となる微生物、生理活性物質の種類及び抽出方法の種類によって適宜選択されるが、有用物質の分泌性及びハンドリング性の観点から、水性希釈液の重量を基準として、0.1〜99重量%が好ましく、更に好ましくは1〜50重量%である。
The amino acid (B), saccharide (C), peptide (D) and spikrispolic acid (E) used in the production method of the useful substance of the present invention may be used as they are, or mixed with water if necessary. Alternatively, it may be used as an aqueous diluent (aqueous solution or aqueous dispersion).
The weight ratio of amino acids (B), saccharides (C), peptides (D) and splicrispolic acid (E) used in the method for producing useful substances in the aqueous dilution is the type of the target microorganism or physiologically active substance. And, depending on the type of extraction method, from the viewpoint of secretion of useful substances and handling properties, 0.1 to 99% by weight is preferable, more preferably 1 to 50% by weight based on the weight of the aqueous diluent. %.

本発明で用いる培養液は、微生物等の宿主の資化可能な炭素源、窒素源その他の必須栄養素を含む培地(TB培地等)を培養して得ることができる。   The culture solution used in the present invention can be obtained by culturing a medium (TB medium or the like) containing a carbon source, a nitrogen source and other essential nutrients that can be assimilated by a host such as a microorganism.

界面活性剤(F)の含有量は、菌体増殖の観点から、培養液の重量を基準として、0.1〜10.0重量%であることが好ましく、更に好ましくは0.3〜3.8重量%である。   The content of the surfactant (F) is preferably 0.1 to 10.0% by weight, more preferably 0.3 to 3.3% by weight based on the weight of the culture solution, from the viewpoint of cell growth. 8% by weight.

また、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物のそれぞれの重量割合は、分泌効率の観点から、培養液の重量を基準として、0.05〜5.0重量%であることが好ましく、更に好ましくは0.1〜3.0重量%である。   Moreover, each weight ratio of the at least 1 sort (s) of compound chosen from the group which consists of an amino acid (B), saccharide | sugar (C), a peptide (D), spikrispolic acid (E), and surfactant (F) is secretion efficiency. In view of the above, it is preferably 0.05 to 5.0% by weight, more preferably 0.1 to 3.0% by weight, based on the weight of the culture solution.

本発明において、培養液中には、上記のリン酸エステル化合物(A)、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物以外にも、その他の界面活性剤(G)等を含んでいてもよい。   In the present invention, the culture solution is composed of the above-described phosphate ester compound (A), amino acid (B), saccharide (C), peptide (D), spikrispolic acid (E), and surfactant (F). In addition to at least one compound selected from the group, other surfactants (G) and the like may be included.

その他の界面活性剤(G)としては、上記のアミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)を除く両性界面活性剤(G−1)、アニオン性界面活性剤(G−2)、ノニオン性界面活性剤(G−3)及びカチオン界面活性剤(G−4)が挙げられる。   Examples of other surfactants (G) include amphoteric surfactants (G-) except the amino acid (B), saccharide (C), peptide (D), spikrispolic acid (E) and surfactant (F). 1), anionic surfactant (G-2), nonionic surfactant (G-3) and cationic surfactant (G-4).

前記の両性界面活性剤(G−1)としては、カルボン酸塩型両性界面活性剤〔ベタイン型両性界面活性剤[アルキルジメチルベタイン(ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン及びラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等)及びラウリン酸アミドプロピルベタイン等)、アルキルジヒドロキシアルキルベタイン(ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等)及び硬化ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン等]〕;
スルホベタイン型両性界面活性剤(ペンタデシルスルホタウリン等);
及びアルキルアミンオキサイド型両性界面活性剤(ラウリルジメチルアミンオキサイド等)等が含まれる。
Examples of the amphoteric surfactant (G-1) include carboxylate-type amphoteric surfactants [betaine-type amphoteric surfactants [alkyldimethylbetaines (such as stearyldimethylaminoacetic acid betaine and lauryldimethylaminoacetic acid betaine)] and lauric acid Amidopropyl betaine), alkyldihydroxyalkyl betaines (such as lauryl dihydroxyethyl betaine) and hydrogenated coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaines]]];
Sulfobetaine-type amphoteric surfactants (pentadecyl sulfotaurine, etc.);
And alkylamine oxide type amphoteric surfactants (such as lauryl dimethylamine oxide).

前記のアニオン性界面活性剤(G−2)としては、エーテルカルボン酸(ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンオクチルエーテル酢酸及びラウリルグリコール酢酸等);
エーテル硫酸エステル(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸等);
スルホン酸塩(ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩及びナフタレンスルホン酸ナトリウム塩等);
スルホコハク酸塩(ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸二ナトリウム塩、スルホコハク酸ラウリル二ナトリウム塩及びスルホコハク酸ポリオキシエチレンラウロイルエタノールアミド二ナトリウム塩等);
脂肪酸塩(オクチル酸ナトリウム塩、ラウリル酸ナトリウム塩及びステアリン酸ナトリウム塩等);
アシル化アミノ酸塩;
並びに天然由来のカルボン酸及びその塩(ケノデオキシコール酸、コール酸及びデオキシコール酸等)等が挙げられる。
Examples of the anionic surfactant (G-2) include ether carboxylic acids (polyoxyethylene lauryl ether acetic acid, polyoxyethylene tridecyl ether acetic acid, polyoxyethylene octyl ether acetic acid, lauryl glycol acetic acid and the like);
Ether sulfate (polyoxyethylene lauryl ether sulfate, etc.);
Sulfonates (such as sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate, sodium dodecylbenzene sulfonate and sodium naphthalene sulfonate);
Sulfosuccinates (such as polyoxyethylene lauryl sulfosuccinic acid disodium salt, sulfosuccinic acid lauryl disodium salt and sulfosuccinic acid polyoxyethylene lauroylethanolamide disodium salt);
Fatty acid salts (such as sodium octylate, sodium laurate and sodium stearate);
Acylated amino acid salts;
And naturally-occurring carboxylic acids and salts thereof (such as chenodeoxycholic acid, cholic acid, and deoxycholic acid).

前記のノニオン性界面活性剤(G−3)としては、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物[オクチルフェノールのエチレンオキサイド1〜20モル及び/又はプロピレンオキサイド1〜20モル付加物並びにノニルフェノールのエチレンオキサイド1〜20モル及び/又はプロピレンオキサイド1〜20モル付加物等];
脂肪酸アルキレンオキサイド付加物[オレイン酸のエチレンオキサイド9モル付加物(HLB=11.8)、ジオレイン酸のエチレンオキサイド12モル付加物(HLB=10.4)、ジオレイン酸のエチレンオキサイド20モル付加物(HLB=12.9)及びステアリン酸のエチレンオキサイド9モル付加物(HLB=11.9)等]等が含まれる。
なお、本発明におけるHLBとは下記式で計算される数値である(藤本武彦著、界面活性剤入門、142頁、三洋化成工業株式会社発行)。
HLB=20×{親水基の分子量/界面活性剤の分子量}
Examples of the nonionic surfactant (G-3) include an alkylphenol alkylene oxide adduct [1 to 20 mol of ethylene oxide of octylphenol and / or 1 to 20 mol of adduct of propylene oxide and 1 to 20 mol of ethylene oxide of nonylphenol and / Or 1-20 mol adduct of propylene oxide, etc.];
Fatty acid alkylene oxide adduct [oleic acid ethylene oxide 9 mol adduct (HLB = 11.8), dioleic acid ethylene oxide 12 mol adduct (HLB = 10.4), dioleic acid ethylene oxide 20 mol adduct ( HLB = 12.9) and an ethylene oxide 9 mol adduct of stearic acid (HLB = 11.9) etc.] and the like.
In addition, HLB in this invention is a numerical value calculated by the following formula (Takehiko Fujimoto, Introduction to Surfactant, page 142, published by Sanyo Chemical Industries, Ltd.).
HLB = 20 × {molecular weight of hydrophilic group / molecular weight of surfactant}

前記のカチオン界面活性剤(G−4)としては、アミン塩型カチオン界面活性剤(ステアリルアミンアセテート等);
及び第4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤(ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド及びアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等)等が含まれる。
Examples of the cationic surfactant (G-4) include amine salt type cationic surfactants (stearylamine acetate and the like);
And quaternary ammonium salt type cationic surfactants (such as distearyldimethylammonium chloride and alkylbenzyldimethylammonium chloride).

本発明の有用物質生産方法は、有用物質を分泌生産する工程(a)及び培養液から有用物質を分離する工程(b)を含むことが好ましい。
工程(a):有用物質を生産する微生物を培養する培養液と、上記リン酸エステル化合物(A)とを同時に存在させて有用物質を細胞外(培養液中)に分泌させる工程。
工程(b):工程(a)の後、培養液から有用物質を分離する工程。
The useful substance production method of the present invention preferably includes a step (a) of producing a useful substance by secretion and a step (b) of separating the useful substance from the culture solution.
Step (a): A step of causing a useful substance to be secreted extracellularly (in the culture solution) by simultaneously existing a culture solution for culturing a microorganism that produces a useful substance and the phosphate ester compound (A).
Step (b): A step of separating useful substances from the culture solution after the step (a).

以下に、本発明の方法で分泌させる有用物質(例えばタンパク質)を、微生物(例えば大腸菌)内で生産する方法の一例[(i)〜(iii)]を示す。   Below, an example [(i)-(iii)] of the method of producing the useful substance (for example, protein) secreted with the method of this invention in microorganisms (for example, E. coli) is shown.

(i)発現ベクターの作成
(i−1)目的タンパク質を発現している細胞からメッセンジャーRNA(mRNA)を分離し、該mRNAから単鎖のcDNAを、次に二重鎖DNAを合成し、該二本鎖DNAをファージDNA又はプラスミドに組み込む。得られた組み換えファージ又はプラスミドを宿主大腸菌に形質転換しcDNAライブラリーを作成する。
(i−2)目的とするDNAを含有するファージDNA又はプラスミドをスクリーニングする方法としては、ファージDNA又はプラスミドと目的タンパク質遺伝子又は相補配列の一部をコードするDNAプローブとのハイブリダイゼーション法が挙げられる。
(i−3)スクリーニング後のファージ又はプラスミドから目的とするクローン化DNA又はその一部を切りだし、該クローン化DNA又はその一部を発現ベクター中のプロモーターの下流に連結することによって、目的遺伝子の発現ベクターを作成することができる。内膜を移行させるシグナル配列(ペリプラズムに目的物質を発現させるシグナル配列)をコードするDNAを同時に連結することもできる。
(I) Preparation of expression vector (i-1) Isolation of messenger RNA (mRNA) from cells expressing the target protein, synthesis of single-stranded cDNA and then double-stranded DNA from the mRNA, Double-stranded DNA is incorporated into phage DNA or plasmid. The resulting recombinant phage or plasmid is transformed into host E. coli to prepare a cDNA library.
(I-2) Examples of a method for screening phage DNA or plasmid containing the target DNA include a hybridization method of the phage DNA or plasmid and a DNA probe encoding a part of the target protein gene or complementary sequence. .
(I-3) The target cloned DNA or a part thereof is cut out from the screened phage or plasmid, and the cloned DNA or a part thereof is ligated downstream of the promoter in the expression vector. Expression vectors can be prepared. DNAs encoding a signal sequence for translocating the inner membrane (a signal sequence for expressing the target substance in the periplasm) can be linked simultaneously.

(ii)培養[前記の工程(a)に該当]
(ii−1)宿主大腸菌を(i−3)で作成した発現ベクターで形質転換して組み換え大腸菌を作成し、組み換え大腸菌を前培養する。前培養は培地上(LB培地等)で15〜43℃で3〜72時間行う。
(ii−2)タンパク質の生産に用いる培養液を121℃、20分間オートクレーブ滅菌を行い、ここに培地(TB培地等の微生物等の宿主の資化可能な炭素源、窒素源その他の必須栄養素を含む培地)で前培養した組み換え大腸菌を培養する。培養は、15〜43℃で12〜72時間行う。
この培養液に、誘導発現のため、Isopropyl β−D−1−thiogalactopyranoside等を添加し、続いて、リン酸エステル化合物(A)と、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を使用する場合は、上記化合物と培養液を混合し均一化したものを、培養液として用いて同様の操作を行う。
また、培養液に、前記のIsopropyl β−D−1−thiogalactopyranoside等を添加してから6時間から72時間後に上記化合物を加える場合は、上記化合物を加えてから1〜1000時間培養を継続する。
なお、上記の培養工程中、大腸菌の栄養源(消泡剤及びアンピシリン等を含有するグリセリン/タンパク質溶液等)を供給する流加培養を実施しても良い。
(Ii) Culture [corresponding to the above step (a)]
(Ii-1) The host E. coli is transformed with the expression vector prepared in (i-3) to prepare recombinant E. coli, and the recombinant E. coli is pre-cultured. Pre-culture is performed on a medium (LB medium or the like) at 15 to 43 ° C. for 3 to 72 hours.
(Ii-2) A culture solution used for protein production is autoclaved at 121 ° C. for 20 minutes, and a medium (a carbon source capable of assimilating a host such as a microorganism such as a TB medium, a nitrogen source, and other essential nutrients) Incubate the recombinant Escherichia coli pre-cultured in the medium containing). The culture is performed at 15 to 43 ° C. for 12 to 72 hours.
To this culture broth, Isopropyl β-D-1-thiogalactopylanoside and the like are added for inducible expression, followed by the phosphoric ester compound (A), amino acid (B), saccharide (C), peptide (D), When using at least one compound selected from the group consisting of spicrispolic acid (E) and surfactant (F), the above compound and culture medium are mixed and homogenized, and the same is used. Perform the operation.
In addition, when the above compound is added 6 to 72 hours after the addition of the above-mentioned Isopropyl β-D-1-thiogalactopylanoside or the like to the culture solution, the culture is continued for 1 to 1000 hours after the addition of the above compound.
Note that fed-batch culture in which a nutrient source of E. coli (such as a glycerin / protein solution containing an antifoaming agent and ampicillin) is supplied during the above-described culturing step.

(iii)精製[前記の工程(b)に該当]
(iii−1)培養液中に分泌されたタンパク質は、遠心分離、中空糸分離及びろ過等で、微生物及び微生物残さと分離される。
(iii−2)タンパク質を含む培養液は、イオン交換カラム、ゲルろ過カラム、疎水カラム、アフィニティカラム及び限外カラム等のカラム処理を繰り返し、エタノール沈殿、硫酸アンモニウム沈殿及びポリエチレングリコール沈殿等の沈殿処理を必要に応じ適宜おこなうにことよって分離精製される。
(Iii) Purification [corresponding to the above step (b)]
(Iii-1) Proteins secreted into the culture solution are separated from microorganisms and microbial residues by centrifugation, hollow fiber separation, filtration, and the like.
(Iii-2) The culture solution containing protein is subjected to precipitation treatment such as ethanol precipitation, ammonium sulfate precipitation and polyethylene glycol precipitation by repeating column treatments such as ion exchange column, gel filtration column, hydrophobic column, affinity column and ultra-column. Separation and purification are carried out as necessary.

(iii−1)で分離された宿主大腸菌は、その後、新たに培養液を供給することにより、更に培養することができる。その培養液等を更に(iii)の工程に供し精製、培養を繰り返すことにより、タンパク質の連続生産を行うことができる。 The host E. coli isolated in (iii-1) can then be further cultured by supplying a new culture solution. The culture solution and the like are further subjected to the step (iii), and purification and culture are repeated, whereby protein can be continuously produced.

上記の(iii)のタンパク質の分離・取り出し工程におけるカラムクロマトグラフィーに使用される充填剤としては、シリカ、デキストラン、アガロース、セルロース、アクリルアミド及びビニルポリマー等が挙げられ、市販品ではSephadexシリーズ、Sephacrylシリーズ、Sepharoseシリーズ(以上、Pharmacia社製)、Bio−Gelシリーズ(Bio−Rad社製)等がある。   Examples of the packing material used in the column chromatography in the above-mentioned (iii) protein separation / removal step include silica, dextran, agarose, cellulose, acrylamide, vinyl polymer, etc., and commercially available products such as Sephadex series and Sephacryl series. And Sepharose series (manufactured by Pharmacia) and Bio-Gel series (manufactured by Bio-Rad).

本発明の有用物質生産方法は、上記リン酸エステル化合物(A)と、微生物とを培養液中に同時に存在させて、有用物質を培養液中に分泌させる工程を含む。
この工程において、微生物が生存している限り、微生物が有用物質を作成し培養液中に分泌することができる。
また、微生物が有用物質を作成する能力を有していれば、作成する有用物質の種類は問わず本発明の生産方法が使用できる。
本発明の有用物質生産方法は、微生物内で作成した有用物質が微生物のペリプラズムに移行している場合に特に有効である。有用物質がペリプラズムに移行していることによって、有用物質が培養液中に分泌されやすくなる。
The useful substance production method of the present invention includes the step of causing the phosphate compound (A) and the microorganism to simultaneously exist in the culture solution and secreting the useful substance into the culture solution.
In this step, as long as the microorganism is alive, the microorganism can make a useful substance and secrete it into the culture solution.
Moreover, if the microorganism has the ability to create a useful substance, the production method of the present invention can be used regardless of the kind of useful substance to be created.
The useful substance production method of the present invention is particularly effective when the useful substance prepared in the microorganism is transferred to the periplasm of the microorganism. By transferring the useful substance to the periplasm, the useful substance is easily secreted into the culture medium.

本発明の有用物質生産方法の有用物質の生産量の評価は、分泌効率比で表すことができる。   Evaluation of the production amount of the useful substance in the useful substance production method of the present invention can be expressed by a secretion efficiency ratio.

分泌効率比とは、本技術により微生物内の有用物質が微生物外へ分泌される比率を示す指標であり、分泌させる有用物質、使用する微生物、使用する本特許記載の化合物により変化する指標である。なお、本発明においては、下記式によって定義される。
分泌効率比=(Xp/Xs)/(Yp/Ys)
Xp:本発明を用いて有用物質を生産した培養液を、遠心分離して得た培養上清中の有用物質量
Xs:本発明を用いて有用物質を生産した培養液の乾燥菌体密度
Yp:リン酸エステル化合物(A)、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)を添加しないこと以外は本発明の方法と同様にして有用物質を生産した培養液を、遠心分離して得た培養上清中の有用物質量
Ys:リン酸エステル化合物(A)、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)を添加しないこと以外は本発明の方法と同様にして有用物質を生産した培養液の乾燥菌体密度
Secretion efficiency ratio is an index indicating the ratio of useful substances in microorganisms secreted out of microorganisms by this technology, and is an index that varies depending on useful substances to be secreted, microorganisms to be used, and compounds described in this patent to be used. . In the present invention, it is defined by the following formula.
Secretion efficiency ratio = (Xp / Xs) / (Yp / Ys)
Xp: amount of useful substance in the culture supernatant obtained by centrifuging the culture solution that produced the useful substance using the present invention Xs: dry cell density of the culture solution produced the useful substance using the present invention Yp : Phosphate ester compound (A), amino acid (B), saccharide (C), peptide (D), spicrispolic acid (E) and surfactant (F) are the same as in the method of the present invention except that the surfactant is not added. The amount of useful substance in the culture supernatant obtained by centrifuging the culture solution that produced the useful substance Ys: phosphate compound (A), amino acid (B), saccharide (C), peptide (D), spikli The dry cell density of the culture solution in which useful substances were produced in the same manner as in the method of the present invention, except that the spuric acid (E) and the surfactant (F) were not added

本発明において乾燥菌体密度とは、培養液1L中に含まれる微生物を乾燥させた状態の微生物の重量を表す。乾燥菌体密度は、次の手順(1)〜(5)により求める。
手順(1):あらかじめ容器(遠心チューブ)の重量を測定しておく。
手順(2):培養液100mlを手順(1)の容器入れ、遠心分離(4,000G、15分、4℃)して、上澄みを抜き取り、微生物を集菌する。
手順(3):容器中の集菌した微生物を、0.9重量%NaCl水溶液[手順(2)で使用した培養液と同じ体積]で洗い、再度遠心分離(4,000G、15分、4℃)して、上澄みを抜き取り、微生物を集菌する。
手順(4):手順(3)で得られた微生物を容器にいれたままの状態で、105℃にて10時間乾燥させた後、容器と微生物の合計の重量を測定する。
手順(5):手順(4)の後更に105℃で2時間乾燥させた後、容器と微生物の合計の重量を測定して重量変化が、手順(4)で測定した微生物の重量[容器と微生物の合計の重量から手順(1)で測定した容器の重量を減算]の重量を基準として2重量%以下であることを確認する。重量変化が2重量%より大きい場合は、重量変化が無くなるまで105℃で乾燥を持続する。
手順(5)と手順(1)の測定値と手順(2)で使用した培養液の体積(L)を下記式に当てはめることにより、乾燥菌体密度を求める。
乾燥菌体密度(g/L)=([手順(5)の測定値]−[手順(1)の測定値])/[手順(2)で使用した培養液の体積(L)]
In the present invention, the dry cell density represents the weight of microorganisms in a state where the microorganisms contained in 1 L of the culture solution are dried. The dry cell density is determined by the following procedures (1) to (5).
Procedure (1): The weight of the container (centrifugal tube) is measured in advance.
Procedure (2): 100 ml of the culture solution is placed in the container of Procedure (1), centrifuged (4,000 G, 15 minutes, 4 ° C.), the supernatant is extracted, and microorganisms are collected.
Procedure (3): The collected microorganisms in the container are washed with 0.9 wt% NaCl aqueous solution [the same volume as the culture solution used in Procedure (2)], and centrifuged again (4,000 G, 15 minutes, 4 ℃), extract the supernatant and collect the microorganisms.
Procedure (4): The microorganisms obtained in the procedure (3) are dried for 10 hours at 105 ° C. with the microorganisms kept in the container, and then the total weight of the container and the microorganisms is measured.
Procedure (5): After the procedure (4), after further drying at 105 ° C. for 2 hours, the total weight of the container and the microorganism was measured, and the change in the weight was the weight of the microorganism measured in the procedure (4) [the container and Subtract the weight of the container measured in the procedure (1) from the total weight of the microorganisms] to confirm that it is 2% by weight or less. When the weight change is larger than 2% by weight, the drying is continued at 105 ° C. until the weight change is eliminated.
The dry cell density is determined by applying the measured value of procedure (5) and procedure (1) and the volume (L) of the culture solution used in procedure (2) to the following equation.
Dry cell density (g / L) = ([measured value of procedure (5)] − [measured value of procedure (1)]) / [volume of culture medium used in procedure (2) (L)]

本発明の有用物質の生産方法における乾燥菌体密度は、有用物質生産量の観点から、培養液の体積を基準として1.5〜500g/Lであることが好ましく、更に好ましくは3〜200g/Lであり、特に好ましくは4〜100g/Lである。
微生物が大腸菌である場合の乾燥菌体密度は、有用物質の生産が実施可能な観点から、培養液の体積を基準として、1.5〜500g/Lであることが好ましく、更に好ましくは3〜100g/Lであり、特に好ましくは10〜50g/Lであり、最も好ましくは12〜27g/Lである。
The dry cell density in the production method of the useful substance of the present invention is preferably 1.5 to 500 g / L, more preferably 3 to 200 g / L based on the volume of the culture solution, from the viewpoint of the useful substance production amount. L, particularly preferably 4 to 100 g / L.
The dry cell density when the microorganism is Escherichia coli is preferably 1.5 to 500 g / L, more preferably 3 to 500 g / L based on the volume of the culture solution, from the viewpoint of enabling the production of useful substances. 100 g / L, particularly preferably 10 to 50 g / L, and most preferably 12 to 27 g / L.

また、本発明の有用物質生産方法を用いて生産した有用物質の活性の評価は、活性値比で表すことができる。
活性値比とは、本技術により菌体外に分泌された有用物質の活性を示す指標であり、分泌させる有用物質、使用する微生物、使用する本特許記載の化合物により変化する指標である。なお、本発明においては、下記式によって定義される。
活性値比=(Xa/Xp)/(Ya/Yp)
Xa:本発明を用いて有用物質を生産した培養液を、遠心分離して得た培養上清中のタ ンパク質の活性(酵素等としての活性)
Ya:リン酸エステル化合物(A)、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)を添加しないこと以外は本発明の方法と同様にして有用物質を生産した培養液を、遠心分離して得た培養上清中の有用物質の活性(酵素等としての活性)
Xp:分泌効率比で説明したXpと同じ
Yp:分泌効率比で説明したYpと同じ
Moreover, the evaluation of the activity of the useful substance produced using the useful substance production method of the present invention can be expressed by the activity value ratio.
The activity value ratio is an index indicating the activity of a useful substance secreted outside the cell by the present technology, and is an index that varies depending on the useful substance to be secreted, the microorganism to be used, and the compound described in this patent to be used. In the present invention, it is defined by the following formula.
Activity value ratio = (Xa / Xp) / (Ya / Yp)
Xa: Activity of the protein in the culture supernatant obtained by centrifuging the culture solution that produced the useful substance using the present invention (activity as an enzyme, etc.)
Ya: Same as the method of the present invention except that the phosphate ester compound (A), amino acid (B), saccharide (C), peptide (D), spicrisporic acid (E) and surfactant (F) are not added. Activity of useful substances in the culture supernatant obtained by centrifuging the culture medium that produced useful substances in this way (activity as an enzyme, etc.)
Xp: Same as Xp explained in secretory efficiency ratio Yp: Same as Yp explained in secretory efficiency ratio

本発明が、高い有用物質生産量を発揮する理由としては、詳細は不明であるが、上記リン酸エステル化合物(A)を用いることで、有用物質の生産量低下の原因となる培養中に生産した有用物質の変性及び/又は分泌した有用物質の凝集を抑制していることが考えられる。
リン酸エステル化合物(A)を用いない場合でも、有用物質の変性及び/又は分泌した有用物質の凝集を抑制する性質をもっている化合物を用いた場合であれば、同じく有用物質の生産量を向上させる効果があると考えられる。
The reason why the present invention exerts a high production amount of useful substances is not clear in detail, but by using the above-mentioned phosphate ester compound (A), it is produced during cultivation that causes a decrease in the production amount of useful substances. It is conceivable that the useful substance is denatured and / or aggregation of the secreted useful substance is suppressed.
Even when the phosphate ester compound (A) is not used, if a compound having the property of suppressing the denaturation of the useful substance and / or the aggregation of the secreted useful substance is used, the production amount of the useful substance is also improved. It is considered effective.

また、本発明の方法で得られる有用物質は、酵素等として高い活性を示し、特に、上記リン酸エステル化合物(A)とアミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリルスポール酸(E)及び界面活性剤(F)からなる群より選ばれる少なくとも1種とを併用した場合、さらには、アミノ酸(B)としてアラニン、アルギニン、グリシン若しくはリシンを用いた時、糖類(C)としてスクロース、2−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン若しくはラムノリピッドを用いた時、ペプチド(D)としてポリグルタミン酸若しくはグルタミン酸リジンコポリマーを用いた時、スピクリスポール酸(E)を用いた時又はこれらの化合物を併用して用いた時に更に高い活性を示す。これについても、前述したように、リン酸エステル化合物(A)、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)を用いることで、培養中に生産した有用物質の変性及び/又は分泌した有用物質の凝集を抑制しているためと推測される。   The useful substance obtained by the method of the present invention exhibits high activity as an enzyme or the like, and in particular, the phosphate ester compound (A) and the amino acid (B), saccharide (C), peptide (D), spikyl spall. When used in combination with at least one selected from the group consisting of an acid (E) and a surfactant (F), when an alanine, arginine, glycine or lysine is used as the amino acid (B), the saccharide (C) When sucrose, 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin or rhamnolipid is used, when polyglutamic acid or glutamic acid lysine copolymer is used as peptide (D), when splicrisporic acid (E) is used, or these compounds Higher activity when used in combination. Also in this regard, as described above, the useful substance produced during the culture by using the phosphate ester compound (A), the amino acid (B), the saccharide (C), the peptide (D), and spikrispolic acid (E). This is presumed to be due to the suppression of denaturation and / or aggregation of secreted useful substances.

以下の実施例、比較例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、特記しない限り、部は重量部を意味する。   The present invention will be further described with reference to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, parts means parts by weight.

<製造例1:大腸菌(α)の作成>
プライマー1と2(表1)を用いてPCR法により大腸菌株W3110のアルカリホスファターゼ(phoA)遺伝子を増幅した。PCR断片を制限酵素NdeIとBamHIで処理後、pET−22bプラスミド(Novagen社)のNdeI制限酵素サイトとBamHI制限酵素サイトに結合した。その後λDE3 Lysogenization Kit(Novagen社)を用いて、大腸菌株AG1(ToYoBo社)を改変して作成したAG1(DE3)大腸菌株にこのプラスミドを形質転換してアルカリホスファターゼ発現株[大腸菌(α)]を作成した。発現したアルカリホスファターゼがペリプラズム画分に局在することをMETHODS IN ENZYMOLOGY 353巻 2002年 121頁の方法に基づいて解析し確認した。
<Production Example 1: Preparation of E. coli (α)>
The alkaline phosphatase (phoA) gene of E. coli strain W3110 was amplified by PCR using primers 1 and 2 (Table 1). The PCR fragment was treated with restriction enzymes NdeI and BamHI and then bound to the NdeI restriction enzyme site and the BamHI restriction enzyme site of the pET-22b plasmid (Novagen). Thereafter, using λDE3 Lysogenization Kit (Novagen), this plasmid was transformed into AG1 (DE3) E. coli strain prepared by modifying E. coli strain AG1 (ToYoBo) to obtain an alkaline phosphatase expression strain [E. coli (α)]. Created. It was analyzed and confirmed based on the method of METHODS IN ENZYMOLOGY 353 2002 p. 121 that the expressed alkaline phosphatase was localized in the periplasm fraction.

<製造例2:大腸菌(β)の作成>
プライマー3と4(表1)を用いてPCR法によりBacillus licheni
formisのbglC遺伝子を増幅した。PCR断片を制限酵素NdeIとBamHIで処理後、pET−22bプラスミド(Novagen社)のNdeI制限酵素サイトとBamHI制限酵素サイトに結合した。その後BL21(DE3)大腸菌株(Novagen社)にこのプラスミドを形質転換しセルラーゼ発現株[大腸菌(β)]を作成した。発現したセルラーゼがペリプラズム画分に局在することをMETHODS IN ENZYMOLOGY 353巻 2002年 121頁の方法に基づいて解析し確認した。
<Production Example 2: Preparation of Escherichia coli (β)>
Bacillus licheni by PCR using primers 3 and 4 (Table 1)
The formis bglC gene was amplified. The PCR fragment was treated with restriction enzymes NdeI and BamHI and then bound to the NdeI restriction enzyme site and the BamHI restriction enzyme site of the pET-22b plasmid (Novagen). Thereafter, this plasmid was transformed into BL21 (DE3) E. coli strain (Novagen) to prepare a cellulase expression strain [E. coli (β)]. Based on the method of METHODS IN ENZYMOLOGY 353 2002 page 121, it was confirmed that the expressed cellulase was localized in the periplasmic fraction.

Figure 2018023356
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<製造例3:メタクリロイルオキシエチルホスホリルエタノールアミンの作製>
2−(メタクリロイルオキシ)エチル−2’−(トリメチルアンモニウム)エチルリン酸(東京化成株式会社製)19g(0.08モル)とトリメチルアミン23.5g(0.4モル)及びアセトニトリル200mlを耐圧反応管に入れ、50℃で10時間振とう反応させた。反応後すぐにエバポレーターで約150mlのアセトニトリルを除去し、冷所で保存し、白色結晶の粗結晶を得た(粗収率約100%)。
この粗結晶を脱水クロロホルムに溶かし、脱水アセトンで再沈殿させることにより、精製したメタクリロイルオキシエチルホスホリルエタノールアミン(A−2)を得た。
<Production Example 3: Preparation of methacryloyloxyethyl phosphorylethanolamine>
19 g (0.08 mol) of 2- (methacryloyloxy) ethyl-2 ′-(trimethylammonium) ethyl phosphoric acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 23.5 g (0.4 mol) of trimethylamine and 200 ml of acetonitrile in a pressure resistant reaction tube The mixture was shaken at 50 ° C. for 10 hours. Immediately after the reaction, about 150 ml of acetonitrile was removed by an evaporator and stored in a cold place to obtain crude crystals of white crystals (crude yield about 100%).
The crude crystals were dissolved in dehydrated chloroform and reprecipitated with dehydrated acetone to obtain purified methacryloyloxyethyl phosphorylethanolamine (A-2).

<製造例4:プルロニックF−127NFのラウリン酸1モル縮合物の作製>
プルロニックF−127NF[BASF社製]30部と、ラウリン酸1部とをジメチルホルムアミド10部中で、反応温度10℃にて10時間エステル化反応させた後、減圧にてジメチルホルミアミドを留去し、プルロニックF−127NFのラウリン酸1モル縮合物を31部得た。
<Production Example 4: Production of Pluronic F-127NF 1 Mole Condensate of Lauric Acid>
30 parts of Pluronic F-127NF (manufactured by BASF) and 1 part of lauric acid are esterified in 10 parts of dimethylformamide at a reaction temperature of 10 ° C. for 10 hours, and then dimethylformamide is distilled under reduced pressure. To give 31 parts of a lauric acid 1 molar condensate of Pluronic F-127NF.

<実施例1〜25及び比較例1〜8:大腸菌(α)の培養と大腸菌(α)が産生するホスファターゼの評価>
製造例1で作成した大腸菌(α)の培養液1mlをLB培地[LB Broth, Miller、Difco Laboratories製]10mlに植菌して37℃で12時間振とう培養して前培養液を作製した。
上記の前培養液を遠心分離機[Suprema21、(株)トミー精工製]を用いて、遠心分離し(7000rpm×15分)、上清液除去後の菌体をTB培地(Difco社)10mlに再懸濁し、Isopropyl β−D−1−thiogalactopyranosideを終濃度1mMとなるように添加し、更に表2及び3に記載するリン酸エステル化合物(A)と、必要によりアミノ酸(B)、糖類(C)及び界面活性剤(F)とを、培養液の重量[培地、前培養液、Isopropyl β−D−1−thiogalactopyranoside並びに添加するリン酸エステル化合物(A)、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)の合計重量]を基準として、表2及び3に記載する重量%となるように添加し、37℃で振とう培養を開始し、大腸菌(α)内で、タンパク質であるホスファターゼを生産し、生産したホスファターゼを培養液中に分泌させた。
振とう培養開始後から21時間後に、培養液をサンプリングし、分泌効率(相対比)及び活性値比(相対比)を評価し、結果を表2及び3に記載した。
<Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 8: Cultivation of E. coli (α) and evaluation of phosphatase produced by E. coli (α)>
1 ml of the culture solution of E. coli (α) prepared in Production Example 1 was inoculated into 10 ml of LB medium [manufactured by LB Broth, Miller, Difco Laboratories] and cultured with shaking at 37 ° C. for 12 hours to prepare a preculture solution.
The above pre-cultured solution is centrifuged (7000 rpm × 15 minutes) using a centrifuge [Suprema 21, manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.], and the cells after removing the supernatant are placed in 10 ml of TB medium (Difco). After resuspending, Isopropyl β-D-1-thiogalactopylanoside was added to a final concentration of 1 mM, and the phosphate compound (A) described in Tables 2 and 3 and, if necessary, the amino acid (B), saccharide (C ) And surfactant (F) are added to the weight of the culture solution [medium, preculture solution, Isopropyl β-D-1-thiogalactopylanoside, and phosphate ester compound (A), amino acid (B), saccharide (C) to be added. , Total weight of peptide (D), spikrispolic acid (E) and surfactant (F)] 3 was added such that the weight percent described, starts shaking culture at 37 ° C., in E. coli (alpha), to produce phosphatase is a protein and secreted production by phosphatase in the culture solution.
After 21 hours from the start of the shaking culture, the culture solution was sampled to evaluate the secretion efficiency (relative ratio) and activity value ratio (relative ratio). The results are shown in Tables 2 and 3.

Figure 2018023356
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<実施例26〜30及び比較例9〜16:大腸菌(β)の培養と大腸菌(β)が産生するセルラーゼの評価>
製造例2で作成した大腸菌(β)の終夜培養液0.5mlをLB培地[LB Broth, Miller、Difco Laboratories製]5mlに植菌して30℃で3時間振とう培養を行い、前培養液を作成した。
前培養液5mLを50mLの培地〔酵母エキス[日本製薬(株)製]1.2g、ポリペプトン[日本製薬(株)製]0.6g、リン酸2カリウム0.47g、リン酸1カリウム0.11g、硫酸アンモニウム0.35g、リン酸2ナトリウム12水和物0.66g、クエン酸ナトリウム2水和物0.02g、グリセロール0.2g、ラクトアルブミン水解物1.5g、消泡剤[信越化学工業(株)製、「KM−70」]0.3g、1mM硫酸マグネシウム、微量金属溶液[塩化カルシウム18.9μg、塩化鉄(III)500μg、硫酸亜鉛7水和物9.0μg、硫酸銅5.1μg、塩化マンガン4水和物6.7μg、塩化コバルト4.9μg、エチレンジアミン4酢酸4ナトリウム200μg]、100mg/Lアンピシリン〕に植菌し微生物培養装置[エイブル(株)製、製品名「BioJr.8」]を用いて、pH6.8、30℃を維持したまま通気攪拌培養を開始した。
培養開始から3時間後に、Isopropyl β−D−1−thiogalactopyranosideを終濃度1mMとなるように添加し、更に表4及び5に記載するリン酸エステル化合物(A)と、必要によりアミノ酸(B)、糖類(C)及び界面活性剤(F)とを、培養液の重量[培地、前培養液、Isopropyl β−D−1−thiogalactopyranoside、後に添加するグリセリン/タンパク質溶液並びに添加するリン酸エステル化合物(A)、アミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及び界面活性剤(F)の合計重量]を基準として、表4及び5に記載する重量%となるように添加し、培養開始14時間後から、グリセリン/タンパク質溶液〔50% グリセリン、50g/L ラクトアルブミン水解物、33g/L 消泡剤[信越化学工業(株)製、「KM−70」]、100mg/L アンピシリン〕を定量送液ポンプ[MP−1000、東京理科器械(株)製]を用いて2ml/hrの速度で滴下を開始した。
培養開始後から48時間後に培養液をサンプリングし、分泌効率(相対比)及び活性値比(相対比)を評価し、結果を表4及び5に記載した。
<Examples 26 to 30 and Comparative Examples 9 to 16: Cultivation of E. coli (β) and evaluation of cellulase produced by E. coli (β)>
Inoculate 0.5 ml of the overnight culture solution of E. coli (β) prepared in Production Example 2 into 5 ml of LB medium [LB Broth, Miller, manufactured by Difco Laboratories], and perform shaking culture at 30 ° C. for 3 hours. It was created.
5 mL of the pre-culture solution was added to 50 mL of a medium [yeast extract [manufactured by Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.] 1.2 g, polypeptone [manufactured by Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.] 0.6 g, dipotassium phosphate 0.47 g, and potassium phosphate 1. 11g, ammonium sulfate 0.35g, disodium phosphate dodecahydrate 0.66g, sodium citrate dihydrate 0.02g, glycerol 0.2g, lactalbumin hydrolyzate 1.5g, antifoam [Shin-Etsu Chemical “KM-70” manufactured by Co., Ltd. 0.3 g, 1 mM magnesium sulfate, trace metal solution [calcium chloride 18.9 μg, iron (III) chloride 500 μg, zinc sulfate heptahydrate 9.0 μg, copper sulfate 5. 1 μg, manganese chloride tetrahydrate 6.7 μg, cobalt chloride 4.9 μg, ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium 200 μg], 100 mg / L ampicillin] Culture apparatus [Able Co., Ltd., product name "BioJr.8"] was used to start the aeration-agitation culture while maintaining the pH6.8,30 ℃.
After 3 hours from the start of the culture, Isopropyl β-D-1-thiogalactopylanoside was added to a final concentration of 1 mM, and the phosphate compound (A) described in Tables 4 and 5 and, if necessary, the amino acid (B), The saccharide (C) and the surfactant (F) are added to the weight of the culture solution [medium, preculture solution, Isopropyl β-D-1-thiogalactopyroside, glycerin / protein solution added later, and phosphate ester compound (A ), Amino acids (B), saccharides (C), peptides (D), spiculisporic acid (E) and surfactant (F)] based on the total weight] so that the weight percentages are as shown in Tables 4 and 5. 14 hours after the start of culture, glycerin / protein solution [50% glycerin, 50 g / L Lactalbumin hydrolyzate, 33 g / L Antifoaming agent [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “KM-70”], 100 mg / L ampicillin] quantitative liquid feed pump [MP-1000, Tokyo Science Instruments Co., Ltd.] The drop was started at a rate of 2 ml / hr.
The culture solution was sampled 48 hours after the start of the culture, the secretion efficiency (relative ratio) and the activity value ratio (relative ratio) were evaluated, and the results are shown in Tables 4 and 5.

Figure 2018023356
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Figure 2018023356
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なお、表2〜5におけるリン酸エステル化合物(A)は、下記表6のものを使用した。

Figure 2018023356
In addition, the thing of the following Table 6 was used for the phosphate ester compound (A) in Tables 2-5.
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なお、表2〜5におけるアミノ酸(B)、多糖(C)及び界面活性剤(F)は、以下のものを使用した。
B1:グリシン[和光純薬工業(株)製]
C1:2−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン[和光純薬工業(株)製]
F1:ラウリルアルコールのエチレンオキサイド1モル付加物[ニューポールDDE−10、三洋化成工業(株)製]
F2:ヤシ油脂肪酸アミドベタイン[レボン2000、三洋化成工業(株)製]
F3:2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン[レボン105、三洋化成工業(株)製]
F4:ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム[ビューライトECA、三洋化成工業(株)製]
F5:ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム[サンデッドEN、三洋化成工業(株)製]
F6:プルロニックF−127NF[BASF社製]
F7:プルロニックF−127NFのラウリン酸1モル付加物(製造例4で得たもの)
In addition, the following were used for the amino acid (B), polysaccharide (C), and surfactant (F) in Tables 2-5.
B1: Glycine [Wako Pure Chemical Industries, Ltd.]
C1: 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin [Wako Pure Chemical Industries, Ltd.]
F1: Ethylene oxide 1 mol adduct of lauryl alcohol [New Pole DDE-10, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]
F2: Palm oil fatty acid amide betaine [Levon 2000, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]
F3: 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine [Levon 105, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]
F4: Sodium polyoxyethylene tridecyl ether acetate [Burelite ECA, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]
F5: Sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate [Sun Dead EN, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.]
F6: Pluronic F-127NF [manufactured by BASF]
F7: Pluronic F-127NF 1 mol lauric acid adduct (obtained in Production Example 4)

[分泌効率比の評価方法]
分泌効率比を以下の式によって定義した。分泌効率比は、本技術によりグラム陰性菌内のタンパク質がグラム陰性菌外へ分泌される比率を示す指標である。
分泌効率比=(Xp/Xs)/(Yp/Ys)
Xp:実施例1〜50及び比較例1〜16で得た各培養液を遠心分離(13000G×15min)して得た培養上清中のタンパク質量(タンパク質の重量についての詳細な測定方法は以下に記載)
Xs:実施例1〜50及び比較例1〜16で得た各培養液の乾燥菌体密度
Yp:実施例1〜25及び比較例1〜8においては、比較例1のタンパク質量、実施例26〜50及び比較例9〜16におては、比較例9のタンパク質量
Ys:実施例1〜25及び比較例1〜8においては、比較例1の乾燥菌体密度、実施例26〜50及び比較例9〜16におては、比較例9の乾燥菌体密度
[Method for evaluating secretion efficiency ratio]
Secretion efficiency ratio was defined by the following formula. Secretion efficiency ratio is an index indicating the ratio of protein in Gram-negative bacteria secreted out of Gram-negative bacteria by this technology.
Secretion efficiency ratio = (Xp / Xs) / (Yp / Ys)
Xp: The amount of protein in the culture supernatant obtained by centrifuging (13000 G × 15 min) each culture solution obtained in Examples 1 to 50 and Comparative Examples 1 to 16 (detailed measurement method for protein weight is as follows. Described in)
Xs: dry cell density of each culture solution obtained in Examples 1-50 and Comparative Examples 1-16 Yp: In Examples 1-25 and Comparative Examples 1-8, the amount of protein in Comparative Example 1, Example 26 ~ 50 and Comparative Examples 9-16, the amount of protein Ys of Comparative Example 9: In Examples 1-25 and Comparative Examples 1-8, the dry cell density of Comparative Example 1, Examples 26-50 and In Comparative Examples 9 to 16, the dry cell density of Comparative Example 9

<タンパク質量の定量方法>
培養液を回収後のタンパク質の重量は、培養上清中の総タンパク質をSDS−PAGEで解析をして、タンパク質バンドの濃淡をImageJ(National Institutes of Health,USA)により数値化し、生産した組み換えタンパク質量の定量を行った。(当業者が行う標準的な方法に基づいて行った。)
<Method for quantifying protein content>
The weight of the protein after recovering the culture solution was analyzed by analyzing the total protein in the culture supernatant by SDS-PAGE, and the density of the protein band was quantified by ImageJ (National Institutes of Health, USA), and the produced recombinant protein The quantity was quantified. (Based on standard methods performed by those skilled in the art.)

<乾燥菌体密度測定方法>
実施例1〜50及び比較例1〜16における乾燥菌体密度は、次の手順(1)〜(5)により求めた。
手順(1):あらかじめ容器(遠心チューブ)の重量を測定しておく。
手順(2):実施例1〜50及び比較例1〜16で得た各培養液100mlを手順(1)の容器入れ、遠心分離(4,000G、15分、4℃)して、上澄みを抜き取り、グラム陰性菌を集菌する。
手順(3):容器中の集菌したグラム陰性菌を、0.9重量%NaCl水溶液[手順(2)で使用した培養液と同じ体積]で洗い、再度遠心分離(4,000G、15分、4℃)して、上澄みを抜き取り、グラム陰性菌を集菌する。
手順(4):手順(3)で得られたグラム陰性菌を容器にいれたままの状態で105℃で10時間乾燥させた後、容器とグラム陰性菌の合計の重量を測定する。
手順(5):手順(4)の後更に105℃で2時間乾燥させた後、容器とグラム陰性菌の合計の重量を測定して重量変化が、手順(4)で測定したグラム陰性菌の重量[容器とグラム陰性菌の合計の重量から手順(1)で測定した容器の重量を減算]の重量を基準として2重量%以下であることを確認する。重量変化が2重量%より大きい場合は、重量変化が無くなるまで105℃で乾燥を持続する。
手順(5)と手順(1)の測定値と手順(2)で使用した培養液の体積(L)を下記式に当てはめることにより、乾燥菌体密度を求める。
乾燥菌体密度(g/L)=([手順(5)の測定値]−[手順(1)の測定値])/[手順(2)で使用した培養液の体積(L)]
<Dry cell density measurement method>
The dry cell density in Examples 1 to 50 and Comparative Examples 1 to 16 was determined by the following procedures (1) to (5).
Procedure (1): The weight of the container (centrifugal tube) is measured in advance.
Procedure (2): 100 ml of each culture solution obtained in Examples 1 to 50 and Comparative Examples 1 to 16 is placed in the container of Procedure (1), centrifuged (4,000 G, 15 minutes, 4 ° C.), and the supernatant is obtained. Extract and collect Gram-negative bacteria.
Procedure (3): The collected Gram-negative bacteria in the container are washed with 0.9 wt% NaCl aqueous solution [the same volume as the culture solution used in Procedure (2)], and centrifuged again (4,000 G, 15 minutes) 4 ° C.), the supernatant is extracted, and Gram-negative bacteria are collected.
Procedure (4): The gram-negative bacterium obtained in the procedure (3) is dried at 105 ° C. for 10 hours in a container, and then the total weight of the container and the gram-negative bacterium is measured.
Step (5): After drying at 105 ° C. for 2 hours after step (4), the total weight of the container and the gram-negative bacterium was measured, and the change in weight was determined for the gram-negative bacterium measured in step (4). Confirm that the weight is 2% by weight or less based on the weight [subtracting the weight of the container measured in the procedure (1) from the total weight of the container and Gram-negative bacteria]. When the weight change is larger than 2% by weight, the drying is continued at 105 ° C. until the weight change is eliminated.
The dry cell density is determined by applying the measured value of procedure (5) and procedure (1) and the volume (L) of the culture solution used in procedure (2) to the following equation.
Dry cell density (g / L) = ([measured value of procedure (5)] − [measured value of procedure (1)]) / [volume of culture medium used in procedure (2) (L)]

[活性値比の評価方法]
活性値比とは、本技術により菌体外に分泌されたタンパク質の活性を示す指標であり、分泌させるタンパク質、使用するグラム陰性菌、使用する本特許記載の化合物により変化する指標である。なお、本発明においては、下記式によって定義される。
活性値比=(Xa/Xp)/(Ya/Yp)
Xa:実施例1〜50及び比較例1〜16で得た各培養液遠心分離して得た上清液中のタンパク質の活性(タンパク質の活性についての詳細な測定方法は以下に記載)
Ya:実施例1〜25及び比較例1〜8においては、比較例1の上清液中のタンパク質の活性、実施例26〜50及び比較例9〜16におては、比較例9の上清液中のタンパク質の活性
Xp:分泌効率比で説明したXpと同じ
Yp:分泌効率比で説明したYpと同じ
[Evaluation method of activity value ratio]
The activity value ratio is an index indicating the activity of the protein secreted outside the cell by the present technology, and is an index that varies depending on the protein to be secreted, the Gram-negative bacterium to be used, and the compound described in this patent to be used. In the present invention, it is defined by the following formula.
Activity value ratio = (Xa / Xp) / (Ya / Yp)
Xa: Activity of protein in supernatant obtained by centrifugation of each culture solution obtained in Examples 1-50 and Comparative Examples 1-16 (detailed measurement method for protein activity is described below)
Ya: In Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 8, the activity of the protein in the supernatant of Comparative Example 1, and in Examples 26 to 50 and Comparative Examples 9 to 16, above Comparative Example 9 Protein activity in clear liquid Xp: Same as Xp explained in secretory efficiency ratio Yp: Same as Yp explained in secretory efficiency ratio

<実施例1〜25及び比較例1〜8において、大腸菌(α)を使って生産したタンパク質の活性測定:アルカリホスファターゼ活性測定>
12.4gのジエタノールアミン(MW=105.14、純度85%)を80mlの蒸留水で希釈後、1MのMgCl2 0.5mlを添加する。更に37℃に保温した状態で、2N塩酸でpHを9.8に調整し、最終液量を100mlとすることで、溶液A[1Mジエタノールアミン緩衝液(pH9.8)]を調製した。
溶液Aに、0.67Mとなるようにp−ニトロフェニルリン酸を溶解し、溶液Bを調整した。
溶液A2.9mlと溶液B0.1mlをエッペンドルフチューブに投入した後に37℃に温調し、続いて実施例1〜25及び比較例1〜8で得た各培養液を遠心分離(13000G×15min)して得た培養上清0.1mlをエッペンドルフチューブに投入し、3秒間転倒混和した。転倒混和後の液をセル(光路長=1.0cm)に移し、水を対照に37℃に制御された分光光度計[PharmaSpec UV−1700、(株)島津製作所製]で405nmの吸光度を、セルに移してから3、4及び5分後に読み取り、時間(分)をX軸、吸光度をY軸とするX−Y座標図プロットし、最小二乗法で直線を引いた時の傾きから1分間あたりの吸光度変化を求める(ΔODTEST)。ブランクは、培養液0.1mlの代わりに、水0.1mlを加え、同様に1分間あたりの吸光度変化を求める(ΔODBLANK)。これらの値を用いて、下記の式よりアルカリホスファターゼ活性を求めた。
アルカリホスファターゼ活性(U/ml)={(ΔODTEST−ΔODBLANK)×3.1}/{18.2×1.0×0.1}
3.1:培養上清添加後の反応液量(ml)
18.2:上記測定条件における、p−ニトロフェノールのミリモル分子吸光係数(cm2/μmol)
1.0:光路長(cm)
0.1:酵素溶液の添加量(ml)
<In Examples 1-25 and Comparative Examples 1-8, activity measurement of proteins produced using E. coli (α): measurement of alkaline phosphatase activity>
12.4 g of diethanolamine (MW = 105.14, purity 85%) is diluted with 80 ml of distilled water and 0.5 ml of 1M MgCl 2 is added. Furthermore, the solution A [1M diethanolamine buffer (pH 9.8)] was prepared by adjusting the pH to 9.8 with 2N hydrochloric acid while keeping the temperature at 37 ° C., and adjusting the final solution volume to 100 ml.
P-Nitrophenylphosphoric acid was dissolved in solution A to 0.67M to prepare solution B.
2.9 ml of the solution A and 0.1 ml of the solution B were put into an Eppendorf tube, and then the temperature was adjusted to 37 ° C. Subsequently, each culture solution obtained in Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 8 was centrifuged (13000 G × 15 min). The culture supernatant (0.1 ml) thus obtained was put into an Eppendorf tube and mixed by inversion for 3 seconds. The liquid after inversion mixing was transferred to a cell (optical path length = 1.0 cm), and the absorbance at 405 nm was measured with a spectrophotometer [PharmacSpec UV-1700, manufactured by Shimadzu Corporation] controlled at 37 ° C. with water as a control. Read after 3, 4 and 5 minutes after transferring to the cell, plot XY coordinates with time (minutes) on the X axis and absorbance on the Y axis, and 1 minute from the slope when a straight line is drawn by the least squares method Absorbance change per unit is obtained (ΔODTEST). In the blank, 0.1 ml of water is added instead of 0.1 ml of the culture solution, and the change in absorbance per minute is similarly determined (ΔODBLANK). Using these values, alkaline phosphatase activity was determined from the following formula.
Alkaline phosphatase activity (U / ml) = {(ΔODTEST−ΔODBLANK) × 3.1} / {18.2 × 1.0 × 0.1}
3.1: Amount of reaction solution after addition of culture supernatant (ml)
18.2: Molar molecular extinction coefficient of p-nitrophenol (cm2 / μmol) under the above measurement conditions
1.0: Optical path length (cm)
0.1: Amount of enzyme solution added (ml)

<実施例26〜50及び比較例9〜16において、大腸菌(β)を使って生産したタンパク質の活性測定:セルラーゼ活性測定>
セルラーゼ活性としてエンド−1,4−β−グルカナーゼ活性を測定した。
pH7.5の100mMリン酸バッファー水溶液に、17.5g/Lになるようにカルボキシメチルセルロース[和光純薬工業(株)製]を溶解し、基質溶液を調整した。
実施例25〜50及び比較例9〜16で得た各培養液を遠心分離(13000G×15min)して得た培養上清5μLと、基質溶液3mLとを混合し、この混合液を、粘度計(TVE−22L粘度計、2rpm)の40℃に温調したカップに移す。
混合直後に粘度を読み取り、更に1、2、3、4、5及び6分後に粘度を読み取り、時間(分)をX軸、粘度(mPa・s)をY軸とするX−Y座標図プロットし、最小二乗法で直線を引いた時の傾きの絶対値をセルラーゼ活性(エンド−1,4−β−グルカナーゼ活性)と定義した。
<Activity measurement of proteins produced using E. coli (β) in Examples 26-50 and Comparative Examples 9-16: Cellulase activity measurement>
Endo-1,4-β-glucanase activity was measured as cellulase activity.
Carboxymethyl cellulose [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] was dissolved in a 100 mM phosphate buffer aqueous solution of pH 7.5 so as to be 17.5 g / L to prepare a substrate solution.
5 μL of the culture supernatant obtained by centrifuging each culture solution obtained in Examples 25 to 50 and Comparative Examples 9 to 16 (13000 G × 15 min) and 3 mL of the substrate solution were mixed, and this mixture was used as a viscometer. Transfer to a temperature-controlled cup (TVE-22L viscometer, 2 rpm) at 40 ° C.
Read the viscosity immediately after mixing, read the viscosity after 1, 2, 3, 4, 5 and 6 minutes, and plot the XY coordinate diagram with the time (minutes) as the X axis and the viscosity (mPa · s) as the Y axis. The absolute value of the slope when a straight line was drawn by the least square method was defined as cellulase activity (endo-1,4-β-glucanase activity).

本発明の生産方法を用いた実施例1〜50は、培養液中にリン酸エステル化合物(A)を含むことにより、リン酸エステル化合物(A)を含まない比較例1又は9と比較して、分泌効率が大きいことから有用物質(タンパク質)の生産量が多く、活性値比が大きいことから活性が高いことがわかる。また、界面活性剤(F)を用いた実施例18〜25及び43〜50と比較例2〜8及び10〜16とを比較すると、有用物質(タンパク質)の生産量は同等程度であるものの、リン酸エステル化合物を用いた本発明の実施例は、活性値比が大きく、活性が高いものを大量に得られることがわかる。   Examples 1-50 using the production method of the present invention include the phosphate ester compound (A) in the culture medium, thereby comparing with Comparative Example 1 or 9 not including the phosphate ester compound (A). From the fact that the secretion efficiency is large, the production amount of useful substances (proteins) is large, and the activity value ratio is large, indicating that the activity is high. Moreover, when Examples 18-25 and 43-50 using surfactant (F) were compared with Comparative Examples 2-8 and 10-16, although the production amount of a useful substance (protein) was comparable, It turns out that the Example of this invention using a phosphate ester compound has a large activity value ratio, and can obtain a large amount of what has high activity.

本発明の有用物質の生産方法は、有用物質を微生物から分泌生産する際に使用できる。生産される有用物質としては、酵素、ホルモンタンパク質、抗体及びペプチド等が挙げられるが、中でも、生産される有用物質が酵素(プロテアーゼ、セルラーゼ、リパーゼ及びアミラーゼ等)の場合には、食品加工用、洗浄剤用、繊維処理用、製紙用途又は酵素変換用途等として好適に使用できる。

The production method of a useful substance of the present invention can be used when secreting production of a useful substance from a microorganism. Examples of useful substances to be produced include enzymes, hormone proteins, antibodies and peptides. Among them, when useful substances to be produced are enzymes (proteases, cellulases, lipases, amylases, etc.), It can be suitably used for cleaning agents, fiber treatment, papermaking applications, enzyme conversion applications, and the like.

<製造例1:大腸菌(α)の作成>
プライマー1(配列番号1)と2(配列番号2)(表1)を用いてPCR法により大腸菌株W3110のアルカリホスファターゼ(phoA)遺伝子を増幅した。PCR断片を制限酵素NdeIとBamHIで処理後、pET−22bプラスミド(Novagen社)のNdeI制限酵素サイトとBamHI制限酵素サイトに結合した。その後λDE3 Lysogenization Kit(Novagen社)を用いて、大腸菌株AG1(ToYoBo社)を改変して作成したAG1(DE3)大腸菌株にこのプラスミドを形質転換してアルカリホスファターゼ発現株[大腸菌(α)]を作成した。発現したアルカリホスファターゼがペリプラズム画分に局在することをMETHODS IN ENZYMOLOGY 353巻 2002年 121頁の方法に基づいて解析し確認した。
<Production Example 1: Preparation of E. coli (α)>
The alkaline phosphatase (phoA) gene of E. coli strain W3110 was amplified by PCR using primers 1 (SEQ ID NO: 1) and 2 (SEQ ID NO: 2) (Table 1). The PCR fragment was treated with restriction enzymes NdeI and BamHI and then bound to the NdeI restriction enzyme site and the BamHI restriction enzyme site of the pET-22b plasmid (Novagen). Thereafter, using λDE3 Lysogenization Kit (Novagen), this plasmid was transformed into AG1 (DE3) E. coli strain prepared by modifying E. coli strain AG1 (ToYoBo) to obtain an alkaline phosphatase expression strain [E. coli (α)]. Created. It was analyzed and confirmed based on the method of METHODS IN ENZYMOLOGY 353 2002 p. 121 that the expressed alkaline phosphatase was localized in the periplasm fraction.

<製造例2:大腸菌(β)の作成>
プライマー3(配列番号3)と4(配列番号4)(表1)を用いてPCR法によりBacillus licheni formisのbglC遺伝子を増幅した。PCR断片を制限酵素NdeIとBamHIで処理後、pET−22bプラスミド(Novagen社)のNdeI制限酵素サイトとBamHI制限酵素サイトに結合した。その後BL21(DE3)大腸菌株(Novagen社)にこのプラスミドを形質転換しセルラーゼ発現株[大腸菌(β)]を作成した。発現したセルラーゼがペリプラズム画分に局在することをMETHODS IN ENZYMOLOGY 353巻 2002年 121頁の方法に基づいて解析し確認した。

<Production Example 2: Preparation of Escherichia coli (β)>
The bglC gene of Bacillus licheni formis was amplified by PCR using primers 3 (SEQ ID NO: 3) and 4 (SEQ ID NO: 4) (Table 1). The PCR fragment was treated with restriction enzymes NdeI and BamHI and then bound to the NdeI restriction enzyme site and the BamHI restriction enzyme site of the pET-22b plasmid (Novagen). Thereafter, this plasmid was transformed into BL21 (DE3) E. coli strain (Novagen) to prepare a cellulase expression strain [E. coli (β)]. Based on the method of METHODS IN ENZYMOLOGY 353 2002 page 121, it was confirmed that the expressed cellulase was localized in the periplasmic fraction.

Claims (6)

培養液中に含まれる微生物により有用物質を培養液中に分泌生産する方法であり、培養液中に下記一般式(1)で表されるリン酸エステル化合物(A)を含む有用物質の生産方法。
Figure 2018023356
[一般式(1)中、R1は水素原子又は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、R2は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アンモニウム基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、XはO-又はヒドロキシル基を表し、R2において、炭化水素基のいずれかの位置にアンモニウム基を有している場合はO-を表す。]
A method for producing a useful substance containing a phosphate ester compound (A) represented by the following general formula (1) in the culture solution, wherein the useful substance is secreted and produced in the culture solution by a microorganism contained in the culture solution. .
Figure 2018023356
[In General Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, and a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group at any position of the hydrocarbon group Represents an optionally substituted hydrocarbon group selected from the group consisting of an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group, and R 2 is a group having 1 to 50 carbon atoms. A group consisting of a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an ammonium group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group at any position of the hydrocarbon group represents at least one substituent hydrocarbon group which may have a are more selected, X is O - or a hydroxyl group, in R 2, any position of the hydrocarbon group If having an ammonium group O - represents a. ]
リン酸エステル化合物(A)が、下記一般式(2)〜(5)で表されるリン酸エステル化合物である請求項1に記載の有用物質の生産方法。
Figure 2018023356
[一般式(2)〜(5)中、R3及びR7はそれぞれ炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、R4、R8、R12及びR15はそれぞれ炭素数1〜12の二価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、R5、R6、R9、R10、R11、R13、R14、R16、R17及びR18はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜49の脂肪族炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に水酸基及び/又はエーテル基を有していてもよい炭化水素基を表す。]
The method for producing a useful substance according to claim 1, wherein the phosphate ester compound (A) is a phosphate ester compound represented by the following general formulas (2) to (5).
Figure 2018023356
[In General Formulas (2) to (5), R 3 and R 7 are each a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, and at any position of the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an ether group, Represents a hydrocarbon group which may have at least one substituent selected from the group consisting of an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group, R 4 , R 8 , R 12 and R 15 are each a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and at any position of the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group Represents a hydrocarbon group optionally having at least one substituent selected from the group consisting of a carbonyl group, a carboxyl group and an ester group, and R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , R 13, R 14, R 16 An aliphatic hydrocarbon group of R 17 and R 18 are each a hydrogen atom or a C 1 to 49, or a hydroxyl group and / or may have an ether hydrocarbon group in the position of the hydrocarbon group Represents. ]
リン酸エステル化合物(A)が、下記一般式(6)で表されるリン酸エステル化合物である請求項1又は2に記載の有用物質の生産方法。
Figure 2018023356
[一般式(6)中、R19は水素原子又は炭素数1〜50の一価の炭化水素基であって、炭化水素基のいずれかの位置に、水酸基、エーテル基、アミド基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボニル基、カルボキシル基及びエステル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。]
The method for producing a useful substance according to claim 1 or 2, wherein the phosphate ester compound (A) is a phosphate ester compound represented by the following general formula (6).
Figure 2018023356
[In the general formula (6), R 19 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, and at any position of the hydrocarbon group, a hydroxyl group, an ether group, an amide group, an amino group Represents a hydrocarbon group which may have at least one substituent selected from the group consisting of acryloyl group, methacryloyl group, carbonyl group, carboxyl group and ester group. ]
培養液中に、さらにアミノ酸(B)、糖類(C)、ペプチド(D)、スピクリスポール酸(E)及びリン酸エステル化合物(A)以外の界面活性剤(F)からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の有用物質の生産方法。   At least selected from the group consisting of a surfactant (F) other than the amino acid (B), saccharide (C), peptide (D), spikrispolic acid (E) and phosphate ester compound (A) in the culture solution. The method for producing a useful substance according to any one of claims 1 to 3, comprising one kind of compound. リン酸エステル化合物(A)の含有量が、培養液の重量を基準として、0.0003〜3重量%である請求項1〜4のいずれか1項に記載の有用物質の生産方法。   The method for producing a useful substance according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the phosphate ester compound (A) is 0.0003 to 3 wt% based on the weight of the culture solution. 微生物がグラム陰性菌である請求項1〜5のいずれか1項に記載の有用物質の生産方法。   The method for producing a useful substance according to any one of claims 1 to 5, wherein the microorganism is a gram-negative bacterium.
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