JP2002191357A - 新奇グリシンデヒドロゲナーゼ活性を有する微生物菌体およびそれを用いたグリシンの製造方法 - Google Patents
新奇グリシンデヒドロゲナーゼ活性を有する微生物菌体およびそれを用いたグリシンの製造方法Info
- Publication number
- JP2002191357A JP2002191357A JP2000400055A JP2000400055A JP2002191357A JP 2002191357 A JP2002191357 A JP 2002191357A JP 2000400055 A JP2000400055 A JP 2000400055A JP 2000400055 A JP2000400055 A JP 2000400055A JP 2002191357 A JP2002191357 A JP 2002191357A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glycine
- dehydrogenase activity
- microbial biomass
- glyoxylic acid
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 未だ明らかにされていないグリシンデヒドロ
ゲナーゼの活性を有する微生物菌体を広く自然界から探
し出すとともに、微生物菌体を用いてグリオキシル酸か
らグリシンへの製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 バチルス（Bacillus）属に属し、グリオ
キシル酸をグリシンに変換させるグリシンデヒドロゲナ
ーゼ活性能を有する微生物菌体、また、前記微生物菌体
の培養液、微生物菌体または微生物菌体処理物の存在
下、グリオキシル酸をグリシンに変換させるグリシンの
製造方法。
ゲナーゼの活性を有する微生物菌体を広く自然界から探
し出すとともに、微生物菌体を用いてグリオキシル酸か
らグリシンへの製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 バチルス（Bacillus）属に属し、グリオ
キシル酸をグリシンに変換させるグリシンデヒドロゲナ
ーゼ活性能を有する微生物菌体、また、前記微生物菌体
の培養液、微生物菌体または微生物菌体処理物の存在
下、グリオキシル酸をグリシンに変換させるグリシンの
製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グリオキシル酸を
グリシンに変換させるグリシンデヒドロゲナーゼ活性能
を有する新奇な微生物菌体を発見するとともに、この微
生物菌体を用いて食品添加物、洗浄剤、医農薬合成原料
として有用なグリシンを製造する方法に関する。
グリシンに変換させるグリシンデヒドロゲナーゼ活性能
を有する新奇な微生物菌体を発見するとともに、この微
生物菌体を用いて食品添加物、洗浄剤、医農薬合成原料
として有用なグリシンを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来グリシンは、ホルムアルデヒド、青
酸およびアンモニアから、シュトレッカー法にて一旦グ
リシノニトリルを合成し、これを苛性ソーダ等のアルカ
リで加水分解し、グリシンソーダとアンモニアに変換し
た後、硫酸等の酸で中和して製造、すなわち、化学合成
で製造されている。この方法は、収率は高いが反応液の
着色が激しいため脱色が必要となり、副反応生成物の除
去ならびに副産物として大量の塩類などが生産されるた
め、この処理が大きな問題となっている。
酸およびアンモニアから、シュトレッカー法にて一旦グ
リシノニトリルを合成し、これを苛性ソーダ等のアルカ
リで加水分解し、グリシンソーダとアンモニアに変換し
た後、硫酸等の酸で中和して製造、すなわち、化学合成
で製造されている。この方法は、収率は高いが反応液の
着色が激しいため脱色が必要となり、副反応生成物の除
去ならびに副産物として大量の塩類などが生産されるた
め、この処理が大きな問題となっている。
【０００３】微生物学的製造方法としては、グリシノニ
トリルを酵素的に加水分解しグリシンを得る方法（特公
昭５８−１５１２０号、特開昭６１−１６２１９１
号）、モノエタノールアミンからグリシンを製造する方
法（Biochemical Nedicino11.67-70,1947 、特開昭６
１−２６８１８８) などが知られている。しかし、いず
れもグリシンの生成活性が低く、多量の微生物菌体を用
いなければならないため、必ずしも望ましい生産方法と
はいえない。
トリルを酵素的に加水分解しグリシンを得る方法（特公
昭５８−１５１２０号、特開昭６１−１６２１９１
号）、モノエタノールアミンからグリシンを製造する方
法（Biochemical Nedicino11.67-70,1947 、特開昭６
１−２６８１８８) などが知られている。しかし、いず
れもグリシンの生成活性が低く、多量の微生物菌体を用
いなければならないため、必ずしも望ましい生産方法と
はいえない。
【０００４】グリシンデヒドロゲナーゼを利用したグリ
シンの製造方法に関する先行例は見あたらない。いくつ
かの微生物菌体からグリシンデヒドロゲナーゼ活性の存
在を示唆された報告（Goldman, D.S. & Wagner, M.J.
(1962) Biochim. Biophys. Acta 65, 297-306；Mycobac
terium tuberculosis、 Kottel, R.H., Orlowski, M.,
White, D. & Grutsch,J (1974) J. Bacteriol. 119, 6
50-651 ；Myxococcus xanthus、 N. V. Loginova, et
al. (1981) Mikrobiologiya, 51, 38-42 、 Hyphomicr
obium vulgare ）はあるが、未だグリシンデヒドロゲ
ナーゼについて明らかにされていない。
シンの製造方法に関する先行例は見あたらない。いくつ
かの微生物菌体からグリシンデヒドロゲナーゼ活性の存
在を示唆された報告（Goldman, D.S. & Wagner, M.J.
(1962) Biochim. Biophys. Acta 65, 297-306；Mycobac
terium tuberculosis、 Kottel, R.H., Orlowski, M.,
White, D. & Grutsch,J (1974) J. Bacteriol. 119, 6
50-651 ；Myxococcus xanthus、 N. V. Loginova, et
al. (1981) Mikrobiologiya, 51, 38-42 、 Hyphomicr
obium vulgare ）はあるが、未だグリシンデヒドロゲ
ナーゼについて明らかにされていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、未だ明らか
にされていないグリシンデヒドロゲナーゼの活性を有す
る微生物菌体を広く自然界から探し出すとともに、微生
物菌体を用いてグリオキシル酸からグリシンへの製造方
法を提供することを目的とする。
にされていないグリシンデヒドロゲナーゼの活性を有す
る微生物菌体を広く自然界から探し出すとともに、微生
物菌体を用いてグリオキシル酸からグリシンへの製造方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の状
況を鑑み、グリオキシル酸からグリシンに変換させるグ
リシンデヒドロゲナーゼ活性能を有する微生物菌体を広
く自然界より探索した結果、滋賀県の土壌より分離した
バチルス(Bacillus)属に属する微生物がグリシンデヒド
ロゲナーゼ活性能を有し、グリオキシル酸からグリシン
に変換させることを見い出し、本発明を完成した。すな
わち、本発明は、バチルス(Bacillus)属に属し、グリオ
キシル酸からグリシンに変換させるグリシンデヒドロゲ
ナーゼ活性能を有する微生物菌体の培養液、微生物菌体
または微生物菌体処理物の存在下、グリオキシル酸から
グリシンに変換させることを特徴とするグリシンの製造
方法（以下、本発明方法と記す）および使用される微生
物菌体を提供するものである。
況を鑑み、グリオキシル酸からグリシンに変換させるグ
リシンデヒドロゲナーゼ活性能を有する微生物菌体を広
く自然界より探索した結果、滋賀県の土壌より分離した
バチルス(Bacillus)属に属する微生物がグリシンデヒド
ロゲナーゼ活性能を有し、グリオキシル酸からグリシン
に変換させることを見い出し、本発明を完成した。すな
わち、本発明は、バチルス(Bacillus)属に属し、グリオ
キシル酸からグリシンに変換させるグリシンデヒドロゲ
ナーゼ活性能を有する微生物菌体の培養液、微生物菌体
または微生物菌体処理物の存在下、グリオキシル酸から
グリシンに変換させることを特徴とするグリシンの製造
方法（以下、本発明方法と記す）および使用される微生
物菌体を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明について、以下具体的に説
明する。本発明に使用する微生物としては、例えば、バ
チルス(Bacillus)属に属する微生物が適していることが
新たに発見された。バチルス(Bacillus)属の微生物菌体
の中には、一般的にアラニンデヒドロゲナーゼ活性を有
していることが知られているが、グリシンデヒドロゲナ
ーゼ活性を有している微生物菌体は発見されていない。
本発明に適した微生物としてバチルス・メガテリウム
（Bacillus megaterium）KJK-1 株を挙げることができ
る。
明する。本発明に使用する微生物としては、例えば、バ
チルス(Bacillus)属に属する微生物が適していることが
新たに発見された。バチルス(Bacillus)属の微生物菌体
の中には、一般的にアラニンデヒドロゲナーゼ活性を有
していることが知られているが、グリシンデヒドロゲナ
ーゼ活性を有している微生物菌体は発見されていない。
本発明に適した微生物としてバチルス・メガテリウム
（Bacillus megaterium）KJK-1 株を挙げることができ
る。
【０００８】バチルス・メガテリウム（Bacillus mega
terium）KJK-1 株は、本発明者らが土壌より採取・分離
した、グリシンデヒドロゲナーゼ活性を有するバチルス
属に属する微生物菌体であり、工業技術院生命工学工業
技術研究所に微工研条寄第１８０７４号（ＦＥＲＭＰ−
１８０７４）としてブダペスト条約下で寄託されてい
る。バチルス・メガテリウム（Bacillus megaterium）
KJK-1 株の菌学的性質は以下のとおりである。 （ａ）形態 1. 細胞の形および大きさ 形： 桿状 大きさ： １．２×２．０〜３．０μｍ 2. 細胞の多形性の有無： 無 3. 運動性の有無： 無 4. 胞子の有無： 有 5. グラム染色： 陰性
terium）KJK-1 株は、本発明者らが土壌より採取・分離
した、グリシンデヒドロゲナーゼ活性を有するバチルス
属に属する微生物菌体であり、工業技術院生命工学工業
技術研究所に微工研条寄第１８０７４号（ＦＥＲＭＰ−
１８０７４）としてブダペスト条約下で寄託されてい
る。バチルス・メガテリウム（Bacillus megaterium）
KJK-1 株の菌学的性質は以下のとおりである。 （ａ）形態 1. 細胞の形および大きさ 形： 桿状 大きさ： １．２×２．０〜３．０μｍ 2. 細胞の多形性の有無： 無 3. 運動性の有無： 無 4. 胞子の有無： 有 5. グラム染色： 陰性
【０００９】（ｂ）生育状態 1. 肉汁寒天平板培養： 円形、全縁やや波状、凸
状、光沢あり、クリーム色 2. 肉汁液体培養： 沈殿 3. リトマスミルク： アルカリ性
状、光沢あり、クリーム色 2. 肉汁液体培養： 沈殿 3. リトマスミルク： アルカリ性
【００１０】（ｃ）生理学的性質 1. 脱窒反応： − 2. ＭＲテスト： − 3. デンプンの加水分解： ＋ 4. クエン酸の利用 コーサーの培地： ＋ クリスチャンセンの培地：＋ 5. 無機窒素源の利用 NaNO3 ： ＋ (NH4)2SO4 ： ＋ 6. オキシダーゼ： − 7. カタラーゼ： ＋ 8. 生育の範囲 ｐＨ： ５．７〜６．８ 温度： １０℃〜４０℃ 9. 酸素に対する態度： 好気性 10. Ｏ−Ｆテスト： Ｏ
【００１１】（ｄ）その他の性質 1. 加水分解 馬尿酸塩 − カゼイン ＋ チロシン − 2. アルギニンジヒドロラーゼ ＋ 3. リジンデカルボキシラーゼ − 4. フェニルアラニンデアミナ−ゼ − 5. レシチナーゼ −
【００１２】菌株の同定に際しては、バージェイズ・マ
ニュアル・オブ・システマティク・バイオテリオロジー
（Bergy's Manual of Determinative Bacteriolog ）第
２巻（1986）およびザ・プロカリオート（The Prokaryo
tes ）第２版（1992）に従って分類した。以上の諸性質
の結果から、本発明者らは、本菌株をバチルス・メガテ
リウム（Bacillus megaterium）であると同定した。バ
チルス(Bacillus)属に属し、グリシンデヒドロゲナーゼ
活性を有する微生物菌体は今まで知られていない。この
点においてバチルス・メガテリウム（Bacillus megate
rium）KJK-1 株は新菌株と認められる。また、該菌株の
変異体、すなわち、バチルス・メガテリウム（Bacillus
megaterium）KJK-1 株より誘導された突然変異体、細
胞融合株および遺伝子組み換え株も本発明方法において
利用が可能である。
ニュアル・オブ・システマティク・バイオテリオロジー
（Bergy's Manual of Determinative Bacteriolog ）第
２巻（1986）およびザ・プロカリオート（The Prokaryo
tes ）第２版（1992）に従って分類した。以上の諸性質
の結果から、本発明者らは、本菌株をバチルス・メガテ
リウム（Bacillus megaterium）であると同定した。バ
チルス(Bacillus)属に属し、グリシンデヒドロゲナーゼ
活性を有する微生物菌体は今まで知られていない。この
点においてバチルス・メガテリウム（Bacillus megate
rium）KJK-1 株は新菌株と認められる。また、該菌株の
変異体、すなわち、バチルス・メガテリウム（Bacillus
megaterium）KJK-1 株より誘導された突然変異体、細
胞融合株および遺伝子組み換え株も本発明方法において
利用が可能である。
【００１３】次に、本発明の一般的実施態様について説
明する。本発明方法において使用される微生物菌体の培
養には、一般細菌における通常の培養に使用される炭素
源、窒素源、有機ないし無機塩等を適宜含む各種の培地
を使用することができる。炭素源としては、グルコー
ス、グリセリン、デキストリン、マルトース、シューク
ロース、動植物油、糖蜜等さらにはアルコール類（メタ
ノール、エタノール）が挙げられる。窒素源としては、
肉エキス、ペプトン、酵母エキス、麦芽エキス、大豆
粉、コーン・スティープ・リカー（corn steep liquo
r)、綿実粉、乾燥酵母、カザミノ酸、塩化アンモニウ
ム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、酢酸アンモニウム、尿素等の有機または無機窒素
源等が挙げられる。有機ないし無機塩としては、カリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム、鉄、マンガン、コバル
ト、亜鉛等の塩化物、硫酸塩類、酢酸塩類、炭酸塩類お
よびリン酸塩類、具体的には、塩化カリウム、塩化ナト
リウム、硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガ
ン、塩化コバルト、硫酸亜鉛、硫酸銅、酢酸ナトリウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、リン酸水素1カ
リウム、リン酸水素２カリウム、リン酸水素1 ナトリウ
ム、リン酸水素2ナトリウム等を挙げることができる。
明する。本発明方法において使用される微生物菌体の培
養には、一般細菌における通常の培養に使用される炭素
源、窒素源、有機ないし無機塩等を適宜含む各種の培地
を使用することができる。炭素源としては、グルコー
ス、グリセリン、デキストリン、マルトース、シューク
ロース、動植物油、糖蜜等さらにはアルコール類（メタ
ノール、エタノール）が挙げられる。窒素源としては、
肉エキス、ペプトン、酵母エキス、麦芽エキス、大豆
粉、コーン・スティープ・リカー（corn steep liquo
r)、綿実粉、乾燥酵母、カザミノ酸、塩化アンモニウ
ム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、酢酸アンモニウム、尿素等の有機または無機窒素
源等が挙げられる。有機ないし無機塩としては、カリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム、鉄、マンガン、コバル
ト、亜鉛等の塩化物、硫酸塩類、酢酸塩類、炭酸塩類お
よびリン酸塩類、具体的には、塩化カリウム、塩化ナト
リウム、硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガ
ン、塩化コバルト、硫酸亜鉛、硫酸銅、酢酸ナトリウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、リン酸水素1カ
リウム、リン酸水素２カリウム、リン酸水素1 ナトリウ
ム、リン酸水素2ナトリウム等を挙げることができる。
【００１４】本発明方法において使用される微生物の培
養は、一般細菌における通常の培養方法に準じて行わ
れ、固体培養または液体培養〔試験管振盪培養、往復式
振盪培養、回転振盪培養、ジャーファーメンター(jarfe
rmenter)培養、培養タンク(fermentation tank) 等〕い
ずれも可能である。培養は通常、好気的条件下で行われ
る。特にジャーファーメンター培養タンクを使用する場
合、無菌空気を導入する必要があり、通常、培養液量の
約０．１〜約２倍／分の通気条件を用いる。
養は、一般細菌における通常の培養方法に準じて行わ
れ、固体培養または液体培養〔試験管振盪培養、往復式
振盪培養、回転振盪培養、ジャーファーメンター(jarfe
rmenter)培養、培養タンク(fermentation tank) 等〕い
ずれも可能である。培養は通常、好気的条件下で行われ
る。特にジャーファーメンター培養タンクを使用する場
合、無菌空気を導入する必要があり、通常、培養液量の
約０．１〜約２倍／分の通気条件を用いる。
【００１５】培養温度は、微生物が生育する範囲で適宜
変更できるが、例えば、約２０℃〜約５０℃、好ましく
は、約３０℃〜約４０℃の範囲である。培地のｐＨは、
例えば、約６〜約８を好ましくあげることができる。培
養時間は、種々の条件によって異なるが、通常、約１〜
約７日間程度が好ましい。特にグルコースを炭素源とす
る合成培地において、グルコースの投入量を１ｇ／Ｌの
濃度付近でコントロールしながら添加することにより、
培養後期に回収した菌体にグリシンデヒドロゲナーゼ活
性が顕著に確認される。
変更できるが、例えば、約２０℃〜約５０℃、好ましく
は、約３０℃〜約４０℃の範囲である。培地のｐＨは、
例えば、約６〜約８を好ましくあげることができる。培
養時間は、種々の条件によって異なるが、通常、約１〜
約７日間程度が好ましい。特にグルコースを炭素源とす
る合成培地において、グルコースの投入量を１ｇ／Ｌの
濃度付近でコントロールしながら添加することにより、
培養後期に回収した菌体にグリシンデヒドロゲナーゼ活
性が顕著に確認される。
【００１６】本発明方法は、例えば、以下のように行う
ことができる。前述の方法で培養した微生物の培養液、
菌体または菌体処理物を水またはリン酸緩衝液水溶液に
懸濁し、これに基質であるグリオキシル酸、アミノ基供
与体、電子供与体を加えて反応させる。アミノ基供与体
としては、アンモニアならびに塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、
硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素ア
ンモニウムなどの無機塩類、および有機アンモニウム塩
類が挙げられ、少なくとも１種以上を用いる。
ことができる。前述の方法で培養した微生物の培養液、
菌体または菌体処理物を水またはリン酸緩衝液水溶液に
懸濁し、これに基質であるグリオキシル酸、アミノ基供
与体、電子供与体を加えて反応させる。アミノ基供与体
としては、アンモニアならびに塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、
硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素ア
ンモニウムなどの無機塩類、および有機アンモニウム塩
類が挙げられ、少なくとも１種以上を用いる。
【００１７】電子供与体としては、ＮＡＤＨ（ニコチン
アミドアデニンジヌクレオチド、以下ＮＡＤＨと記
す）、ＮＡＤＰＨ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオ
チドリン酸、以下ＮＡＤＰＨと記す）が補酵素として挙
げられるが、アルコールデヒドロゲナーゼ、ギ酸デヒド
ロゲナーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼのようなＮＡ
ＤＨおよび／またはＮＡＤＰＨの再生反応を触媒とする
酵素と、その基質を反応系内に共存させることにより、
触媒量の補酵素を何度も回転させて利用することができ
る。また、電気化学的に補酵素ＮＡＤＰを可逆的に酸化
還元できる水素電極を利用することもできる。さらに
は、電子供与体の再生反応を触媒する酵素を導入した遺
伝子組み替え微生物菌体を利用しても構わない。
アミドアデニンジヌクレオチド、以下ＮＡＤＨと記
す）、ＮＡＤＰＨ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオ
チドリン酸、以下ＮＡＤＰＨと記す）が補酵素として挙
げられるが、アルコールデヒドロゲナーゼ、ギ酸デヒド
ロゲナーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼのようなＮＡ
ＤＨおよび／またはＮＡＤＰＨの再生反応を触媒とする
酵素と、その基質を反応系内に共存させることにより、
触媒量の補酵素を何度も回転させて利用することができ
る。また、電気化学的に補酵素ＮＡＤＰを可逆的に酸化
還元できる水素電極を利用することもできる。さらに
は、電子供与体の再生反応を触媒する酵素を導入した遺
伝子組み替え微生物菌体を利用しても構わない。
【００１８】ここで、菌体処理物とは菌体を超音波、ホ
モジナイザーおよびフレンチプレス等の通常用いられる
処理方法により破砕された菌体破砕物もしくは酵素、あ
るいは菌体、菌体破砕物、酵素等を共有結合、イオン結
合、吸着などにより担体に結合させる担体結合法、高分
子の網目構造のなかに閉じ込める包括法等の固定化の方
法によって不溶化し、容易に分離可能な状態に加工した
もの（以下、固定化物と記す）である。反応条件として
は、使用する菌体または菌体破砕物の濃度は、例えば、
約0.01重量％〜約20重量％、好ましくは、約0.02重量％
〜約10重量％を挙げることができる。また、酵素および
固定化物の濃度は、その精製度または固定化方法等によ
って変化するが、例えば、前記の菌体または菌体破砕物
が有すると同等のグリシンデヒドロゲナーゼ活性が存在
するように調製することが好ましい。
モジナイザーおよびフレンチプレス等の通常用いられる
処理方法により破砕された菌体破砕物もしくは酵素、あ
るいは菌体、菌体破砕物、酵素等を共有結合、イオン結
合、吸着などにより担体に結合させる担体結合法、高分
子の網目構造のなかに閉じ込める包括法等の固定化の方
法によって不溶化し、容易に分離可能な状態に加工した
もの（以下、固定化物と記す）である。反応条件として
は、使用する菌体または菌体破砕物の濃度は、例えば、
約0.01重量％〜約20重量％、好ましくは、約0.02重量％
〜約10重量％を挙げることができる。また、酵素および
固定化物の濃度は、その精製度または固定化方法等によ
って変化するが、例えば、前記の菌体または菌体破砕物
が有すると同等のグリシンデヒドロゲナーゼ活性が存在
するように調製することが好ましい。
【００１９】培養液、菌体または菌体処理物を水または
リン酸緩衝液水溶液に懸濁した状態で、基質となるグリ
オキシル酸、アンモニアイオン、電子供与体であるＮＡ
ＤＨを添加することによって用いることもできるが、前
記の菌体または菌体破砕物が有すると同等のグリシンデ
ヒドロゲナーゼ活性が存在するように希釈または濃縮等
によって調製することが好ましい。反応温度は、例え
ば、約０℃〜約５０℃、好ましくは約１０℃〜約３０℃
を、反応ｐＨは、例えば、約６〜約１０、好ましくは約
７〜約９を、反応時間は、例えば、約３分間〜約１２０
時間を挙げることができる。反応ｐＨを上記範囲内で維
持すれば、本発明方法で使用される微生物は、グリシン
を高濃度に生成蓄積させることもできる。グリシンデヒ
ドロゲナーゼ活性能を有する菌体は、グリシンの製造の
他、酵素を精製して診断薬酵素として利用できる。
リン酸緩衝液水溶液に懸濁した状態で、基質となるグリ
オキシル酸、アンモニアイオン、電子供与体であるＮＡ
ＤＨを添加することによって用いることもできるが、前
記の菌体または菌体破砕物が有すると同等のグリシンデ
ヒドロゲナーゼ活性が存在するように希釈または濃縮等
によって調製することが好ましい。反応温度は、例え
ば、約０℃〜約５０℃、好ましくは約１０℃〜約３０℃
を、反応ｐＨは、例えば、約６〜約１０、好ましくは約
７〜約９を、反応時間は、例えば、約３分間〜約１２０
時間を挙げることができる。反応ｐＨを上記範囲内で維
持すれば、本発明方法で使用される微生物は、グリシン
を高濃度に生成蓄積させることもできる。グリシンデヒ
ドロゲナーゼ活性能を有する菌体は、グリシンの製造の
他、酵素を精製して診断薬酵素として利用できる。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の実施例を示す。
【実施例１】（菌体分離例） 滋賀県の土壌を採取し、該土壌を下記条件からなるスク
リーニング培地（ｐＨ７．１）に加え、１日間３７℃で
往復振とう培養した。この培養液の一部を同成分を含む
寒天培地上に広げて培養を行い、集落を形成させた後、
その中からグリシンデヒドロゲナーゼ活性能を有する菌
株を選抜した。このようにして優れた該活性を有する菌
株としてバチルス・メガテリウム（Bacillus megateri
um）KJK-1 株を得た。
リーニング培地（ｐＨ７．１）に加え、１日間３７℃で
往復振とう培養した。この培養液の一部を同成分を含む
寒天培地上に広げて培養を行い、集落を形成させた後、
その中からグリシンデヒドロゲナーゼ活性能を有する菌
株を選抜した。このようにして優れた該活性を有する菌
株としてバチルス・メガテリウム（Bacillus megateri
um）KJK-1 株を得た。
【００２１】 （１）スクリーニング培地 塩酸メチルアミン ０．０２重量％ リン酸一カリウム ０．１４ リン酸二ナトリウム ０．２２ 硫酸マグネシウム・７水和物 ０．０２ 硫酸アンモニウム ０．０５ 微量金属成分液 ５ｍｌ ―――――――――――――――――――――― 蒸留水 １Ｌ（ｐＨ７．１） 微量金属成分液 塩化銅（II） ０．１５ｇ 硫酸鉄（II）・７水和物 ０．１ｇ 硫酸マンガン（II）水和物 ０．０３５ｇ モリブデン（IV）酸ナトリウム・２水和物 ０．０５ｇ ――――――――――――――――――――――――― 蒸留水 １００ｍｌ （２）培養条件 ３７℃／１日
【００２２】
【実施例２】（菌体培養例）下記条件からなる殺菌済み
培地（ｐＨ７．０）１００ｍｌを５００ｍｌ容の坂口フ
ラスコに入れたものに、あらかじめ同培地で培養したバ
チルス・メガテリウム（Bacillus megaterium）KJK-1
株の培養液１ｍｌを植菌した。これを３７℃で２日間１
４０stroke/minで往復振とう培養し、菌体培養液を得
た。 （１）培地 グルコース １．０重量％ 酵母エキス ０．０１ リン酸一カリウム ０．１４ リン酸二ナトリウム ０．２０ 硫酸マグネシウム・７水和物 ０．０２ 硫酸アンモニウム ０．０５ ―――――――――――――――――――――― 蒸留水 １Ｌ（ｐＨ７．０） （２）培養条件 ３７℃／２日
培地（ｐＨ７．０）１００ｍｌを５００ｍｌ容の坂口フ
ラスコに入れたものに、あらかじめ同培地で培養したバ
チルス・メガテリウム（Bacillus megaterium）KJK-1
株の培養液１ｍｌを植菌した。これを３７℃で２日間１
４０stroke/minで往復振とう培養し、菌体培養液を得
た。 （１）培地 グルコース １．０重量％ 酵母エキス ０．０１ リン酸一カリウム ０．１４ リン酸二ナトリウム ０．２０ 硫酸マグネシウム・７水和物 ０．０２ 硫酸アンモニウム ０．０５ ―――――――――――――――――――――― 蒸留水 １Ｌ（ｐＨ７．０） （２）培養条件 ３７℃／２日
【００２３】
【実施例３】（菌体粗抽出液活性例） 実施例２によって得られたバチルス・メガテリウム（Ba
cillus megaterium）KJK-1 株の菌体培養液の一部１．
５ｍｌから、遠心分離（１０，０００ｇ＊１０ｍｉｎ）
にて菌体を集めた。この菌体を４０ｍＭリン酸緩衝液
（ｐＨ６．４）で１回洗浄後、この緩衝液で懸濁し、超
音波破砕器（Biomc 7500 ULTRASONIC PROCESSOR 、サイ
クル５０％、３分）により破砕する操作をした。該破砕
物から遠心分離（１０，０００ｇ＊３０ｍｉｎ）によっ
て、菌体残渣を除去後、その上清液４〜５００μｌを得
た。バチルス・メガテリウム（Bacillus megaterium）
KJK-1 株が有するグリオキシル酸をグリシンに変換させ
るグリシンデヒドロゲナーゼ活性能について調べた。
cillus megaterium）KJK-1 株の菌体培養液の一部１．
５ｍｌから、遠心分離（１０，０００ｇ＊１０ｍｉｎ）
にて菌体を集めた。この菌体を４０ｍＭリン酸緩衝液
（ｐＨ６．４）で１回洗浄後、この緩衝液で懸濁し、超
音波破砕器（Biomc 7500 ULTRASONIC PROCESSOR 、サイ
クル５０％、３分）により破砕する操作をした。該破砕
物から遠心分離（１０，０００ｇ＊３０ｍｉｎ）によっ
て、菌体残渣を除去後、その上清液４〜５００μｌを得
た。バチルス・メガテリウム（Bacillus megaterium）
KJK-1 株が有するグリオキシル酸をグリシンに変換させ
るグリシンデヒドロゲナーゼ活性能について調べた。
【００２４】グリシンデヒドロゲナーゼが触媒する反応
は、 Ｇｌｙｏｘｙｌａｔｅ ＋ ＮＨ4 + ＋ ＮＡＤＨ→
Ｇｌｙｃｉｎｅ ＋ Ｈ2 Ｏ ＋ ＮＡＤ+ の上記の反応式で表され、グリシンデヒドロゲナーゼ活
性はグリシンの生成に伴うＮＡＤＨの減少速度を測定す
ることにより酵素活性を求めた。酵素活性は１分間に１
μｍｏｌのＮＡＤＨを消費する量を１ユニット（以下、
１Ｕと記す）と定め、ＮＡＤＨの３４０ｎｍにおける分
子吸光係数として６，２２０Ｍ-1・ｃｍ-1を用いた。
は、 Ｇｌｙｏｘｙｌａｔｅ ＋ ＮＨ4 + ＋ ＮＡＤＨ→
Ｇｌｙｃｉｎｅ ＋ Ｈ2 Ｏ ＋ ＮＡＤ+ の上記の反応式で表され、グリシンデヒドロゲナーゼ活
性はグリシンの生成に伴うＮＡＤＨの減少速度を測定す
ることにより酵素活性を求めた。酵素活性は１分間に１
μｍｏｌのＮＡＤＨを消費する量を１ユニット（以下、
１Ｕと記す）と定め、ＮＡＤＨの３４０ｎｍにおける分
子吸光係数として６，２２０Ｍ-1・ｃｍ-1を用いた。
【００２５】グリシンデヒドロゲナーゼ活性反応は、４
０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．４）、４００ｍＭ硫酸ア
ンモニウム、０．０８ｍＭＮＡＤＨ、菌体粗抽出液約
０．０１ｍｇ／ｍｌの混合液に５０ｍＭグリオキシル酸
ナトリウムを加えて、２２℃で約１０分間反応を分光光
度計（Beckman DU640 ）で３４０ｎｍにおける吸光度変
化を経時的に観察した。反応液中のグリシンの分析は、
アミノ酸分析計（Beckman 7300 ）で確認した。グリシ
ンデヒドロゲナーゼの比活性は、０．７Ｕ／ｍｇであっ
た。
０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．４）、４００ｍＭ硫酸ア
ンモニウム、０．０８ｍＭＮＡＤＨ、菌体粗抽出液約
０．０１ｍｇ／ｍｌの混合液に５０ｍＭグリオキシル酸
ナトリウムを加えて、２２℃で約１０分間反応を分光光
度計（Beckman DU640 ）で３４０ｎｍにおける吸光度変
化を経時的に観察した。反応液中のグリシンの分析は、
アミノ酸分析計（Beckman 7300 ）で確認した。グリシ
ンデヒドロゲナーゼの比活性は、０．７Ｕ／ｍｇであっ
た。
【００２６】
【発明の効果】本発明により、グリオキシル酸をグリシ
ンに変換させるグリシンデヒドロゲナーゼ活性能を有す
る新奇な微生物菌体バチルス・メガテリウム（Bacillus
megaterium）KJK-1 （ＦＥＲＭＰ−１８０７４）を発
見するとともに、その培養液、微生物菌体または微生物
菌体処理物の存在下グリシンを生産することができる。
ンに変換させるグリシンデヒドロゲナーゼ活性能を有す
る新奇な微生物菌体バチルス・メガテリウム（Bacillus
megaterium）KJK-1 （ＦＥＲＭＰ−１８０７４）を発
見するとともに、その培養液、微生物菌体または微生物
菌体処理物の存在下グリシンを生産することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１２Ｒ 1:11） Ｃ１２Ｒ 1:11）
Claims (3)
- 【請求項１】 バチルス（Bacillus）属に属し、グリオ
キシル酸をグリシンに変換させるグリシンデヒドロゲナ
ーゼ活性能を有する微生物菌体。 - 【請求項２】 バチルス属に属する菌体が、バチルス・
メガテリウム（Bacillus megaterium）KJK-1株（ＦＥ
ＲＭＰ−１８０７４）である請求項１記載の微生物菌
体。 - 【請求項３】 バチルス（Bacillus）属に属し、グリオ
キシル酸をグリシンに変換させるグリシンデヒドロゲナ
ーゼ活性能を有する微生物菌体の培養液、微生物菌体ま
たは微生物菌体処理物の存在下、グリオキシル酸をグリ
シンに変換させる条件がアミノ基供与体、電子供与体の
存在下で反応させることを特徴とするグリシンの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400055A JP2002191357A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 新奇グリシンデヒドロゲナーゼ活性を有する微生物菌体およびそれを用いたグリシンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400055A JP2002191357A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 新奇グリシンデヒドロゲナーゼ活性を有する微生物菌体およびそれを用いたグリシンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002191357A true JP2002191357A (ja) | 2002-07-09 |
Family
ID=18864721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000400055A Pending JP2002191357A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 新奇グリシンデヒドロゲナーゼ活性を有する微生物菌体およびそれを用いたグリシンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002191357A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021506331A (ja) * | 2017-12-26 | 2021-02-22 | 味の素株式会社 | 発酵によるグリシンの製造方法 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000400055A patent/JP2002191357A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021506331A (ja) * | 2017-12-26 | 2021-02-22 | 味の素株式会社 | 発酵によるグリシンの製造方法 |
| JP7226449B2 (ja) | 2017-12-26 | 2023-02-21 | 味の素株式会社 | 発酵によるグリシンの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008249370B2 (en) | Method for producing glucuronic acid by glucuronic acid fermentation | |
| JP3586684B1 (ja) | バリダマイシンをバリエナミンおよびバリダミンに変換する新規微生物 | |
| JP5022044B2 (ja) | 新規ウリカーゼの製造方法 | |
| JPH08187092A (ja) | 好熱性微生物が有するニトリル化合物をアミド化合物に変換させる水和活性を向上させる方法 | |
| JP2002191357A (ja) | 新奇グリシンデヒドロゲナーゼ活性を有する微生物菌体およびそれを用いたグリシンの製造方法 | |
| JP3782621B2 (ja) | ヒスタミンデヒドロゲナーゼ及びその製造法 | |
| JP3245254B2 (ja) | 新規微生物及びこれを用いるヌートカトンの製造法 | |
| JPH0155879B2 (ja) | ||
| US5480781A (en) | Bacillus strains for oxidizing hydroxy groups of cholic acid and cheno deoxycholic acid to keto groups | |
| JP5010291B2 (ja) | 新規ウリカーゼの製造方法 | |
| JP5053648B2 (ja) | 新規ウリカーゼの製造方法 | |
| JP3156735B2 (ja) | 新規胆汁酸変換微生物、及び胆汁酸の製造方法 | |
| JP3129773B2 (ja) | Ｄ−リボースの製造法 | |
| JP3413294B2 (ja) | ２，５−ジヒドロキシピリジンの製造法および２，５−ジヒドロキシピリジン生産菌 | |
| JPS5889183A (ja) | Ｎａｄ（ｐ）依存性コレステロ−ル脱水素酵素の製造法 | |
| JP3010850B2 (ja) | （ｓ）−（＋）−３−ハロ−１，２−プロパンジオールおよび／または（ｓ）−（−）−２，３−ジハロ−１ープロパノールの製造法 | |
| JP2980333B2 (ja) | 新規微生物及びアセントの除去方法 | |
| JP2693735B2 (ja) | Ｄ−リボースの製造法 | |
| JPH0665313B2 (ja) | トランス−４−シアノシクロヘキサン−１−カルボン酸を製造する方法 | |
| JPH0380091A (ja) | 新規微生物及び該微生物を用いた２，６―ナフタレンジカルボン酸の製造法 | |
| JPH06153915A (ja) | ５−アミノレブリン酸生産微生物および５−アミノレブリン酸の製造方法 | |
| JPS62248482A (ja) | 新規微生物 | |
| JPH06245782A (ja) | トランス−４−ハイドロキシ−ｌ−プロリンの製造法 | |
| JPWO2003100043A1 (ja) | 微生物由来新規（ｄ）−２−ヒドロキシ酸オキシダーゼ、およびそれを用いたグリオキシル酸の生化学的製造方法 | |
| JPS589674B2 (ja) | カプロラクタムノジヨキヨホウホウ |