JP2003024048A - New microorganism and method for producing pyruvic acid by the microorganism - Google Patents

New microorganism and method for producing pyruvic acid by the microorganism

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JP2003024048A
JP2003024048A JP2001215717A JP2001215717A JP2003024048A JP 2003024048 A JP2003024048 A JP 2003024048A JP 2001215717 A JP2001215717 A JP 2001215717A JP 2001215717 A JP2001215717 A JP 2001215717A JP 2003024048 A JP2003024048 A JP 2003024048A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a new microbial strain having high pyruvic acid productivity and low assimilating potency of pyruvic acid and resistant to pyruvic acid of high concentration, and provide a method for producing pyruvic acid by using the microbial strain. SOLUTION: The microorganism belongs to the genus Candida and has high pyruvic acid productivity, especially Candida sp. MC-P0101 (FERM BP-7539).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規微生物および
当該微生物によるピルビン酸の生産方法に関するもので
ある。より詳しくは、本発明は、カンジダ属に属しかつ
ピルビン酸生産能を有する新規な微生物および当該微生
物を用いて短時間でピルビン酸を高収率で生産できる方
法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel microorganism and a method for producing pyruvic acid by the microorganism. More specifically, the present invention relates to a novel microorganism belonging to the genus Candida and having pyruvic acid-producing ability, and a method for producing pyruvic acid in high yield in a short time using the microorganism.

【0002】[0002]

【従来の技術】ピルビン酸は、糖類、特にグルコースか
ら乳酸(乳酸発酵)またはエタノール(アルコール発
酵)を生成する解糖系における生体代謝の重要な中間体
であり、それ自体反応性に富む2−ケトカルボン酸であ
るため、パーキンソン氏病薬L−ドーパや抗インフルエ
ンザ薬等の医薬品合成原料・中間体をはじめとして、各
種α−アミノ酸製造原料、代謝促進物質、化粧品原料、
培地成分、香料原料など、多様な用途に有用な物質であ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION Pyruvate is an important intermediate of biometabolism in a glycolytic system that produces lactic acid (lactic acid fermentation) or ethanol (alcohol fermentation) from sugars, particularly glucose, and is highly reactive by itself. Since it is a ketocarboxylic acid, various α-amino acid production raw materials, metabolism promoting substances, cosmetic raw materials, including pharmaceutical synthetic raw materials and intermediates such as Parkinson's disease drug L-dopa and anti-influenza drugs,
It is a substance useful for various purposes such as medium components and raw materials for flavors.

【0003】加えて、ピルビン酸は、筋細胞へのグルコ
ースの輸送の増加に関わることが判明し、これにより、
ピルビン酸の摂取によりスポーツ時の持久力を高めるこ
とができると考えられている。さらに、ピルビン酸塩が
代謝の促進および脂肪の利用促進という2つのメカニズ
ムによって、体重と体脂肪の減少を共に加速することも
判明した。このような理由からピルビン酸単独で、また
は他の化合物を配合して、ダイエット製剤、ピルビン酸
補充用製剤、手術時の移植溶液や灌流溶液、腸内製剤、
口腔内組成物、化粧料、ならびに医薬品原料の中間体
等、医薬、食品、工業薬品などの用途に適用されたり、
ピルビン酸自体の酸性を利用して酸味料や滅菌などの用
途への利用も増加してきている。このように、近年、各
種産業においてピルビン酸の需要が高まり、多くのピル
ビン酸が流通されている。
In addition, pyruvate was found to be involved in the increased transport of glucose to myocytes, which
It is believed that ingestion of pyruvate can increase endurance during sports. In addition, it was found that pyruvate accelerates both body weight and body fat loss by two mechanisms: accelerated metabolism and accelerated fat utilization. For this reason, pyruvic acid alone or in combination with other compounds, diet preparations, pyruvic acid supplement preparations, transplant solutions and perfusion solutions during surgery, enteric preparations,
Oral composition, cosmetics, as well as intermediates of pharmaceutical raw materials, applied to medicines, foods, industrial chemicals, etc.,
Utilizing the acidity of pyruvic acid itself, it is increasingly used for applications such as acidulants and sterilization. Thus, in recent years, the demand for pyruvic acid has increased in various industries, and a large amount of pyruvic acid has been distributed.

【0004】このピルビン酸は、従来より、これら有用
な代謝産物の一つであるピルビン酸を分泌する微生物を
用いて、発酵法により基質の炭水化物からピルビン酸を
調製する方法が研究され、報告されている。例えば、ピ
ルビン酸生産能を有し、且つピルビン酸資化能の低下又
は欠失したヤロイア・リポリチカ(Yarrowia lipolytic
a)の変異株を、糖類を添加した培地で培養し、該培地中
にピルビン酸を生成蓄積せしめ、該培地よりピルビン酸
を分離採取することによるピルビン酸の製造方法(特開
平9−252790号公報)および高濃度のピルビン酸
および/またはハロゲン化ピルビン酸に対して耐性を有
し、かつピルビン酸生産能を有する微生物、特にトルロ
プシス・グラブラータ(Torulopsis glabrata)を用いて
ピルビン酸を生産させ、これを分離採取することによる
ピルビン酸の製造方法(特開2000−78996号公
報)などが報告されている。
[0004] A method for preparing pyruvic acid from a carbohydrate of a substrate by fermentation using a microorganism secreting pyruvic acid, which is one of these useful metabolites, has been studied and reported. ing. For example, Yarrowia lipolytica, which has a pyruvate-producing ability and has a reduced or deleted pyruvate-utilizing ability, is used.
The method of producing pyruvic acid by culturing the mutant strain of a) in a medium to which saccharides are added, allowing pyruvic acid to be produced and accumulated in the medium, and separating and collecting pyruvic acid from the medium (JP-A-9-252790). And a high-concentration pyruvic acid and / or halogenated pyruvic acid-resistant microorganism having a pyruvate-producing ability, particularly torulopsis glabrata (Torulopsis glabrata) is used to produce pyruvic acid. A method for producing pyruvic acid by separating and collecting (JP-A-2000-78996) and the like have been reported.

【0005】しかしながら、上記公報に開示される方法
では、ピルビン酸が生体代謝の中心に位置する化合物で
あり、多くの生合成反応に使用され、代謝速度が速いた
め、ピルビン酸を効率良く培地あるいは菌体内に蓄積す
ることは困難であり、ケトグルタル酸、グリセリン、エ
タノールや乳酸等の副生成物が多量に副生する上、ピル
ビン酸自身が化学的に反応性に富んでいるため、培地や
菌体内に生成したピルビン酸を精製することが非常に困
難であるという問題があった。上記問題に加えて、上記
公報に開示される方法で使用される微生物の多くは、そ
の生育に必要とするアミノ酸やビタミンなどの合成を行
う能力が欠損する微生物であるため、これら栄養要求性
の微生物が必要とする特定の栄養素、すなわち、特定の
ビタミンやアミノ酸を培地に添加する必須であり、添加
するビタミンやアミノ酸の種類によっては高価であり、
ゆえにピルビン酸を安価に製造できないという問題もあ
った。さらに、ピルビン酸を安価に製造することを目的
として、特定のビタミンやアミノ酸を少量に抑えて培地
に添加することも試みられたが、このような方法では、
微生物の生育に伴い、これら特定の栄養素が培地に欠乏
して、菌体の生育に阻害が生じ、結果として、目的とす
る代謝中間体ピルビン酸の収率が低下してしまうという
問題が生じる。
However, in the method disclosed in the above publication, pyruvic acid is a compound located at the center of biological metabolism, is used in many biosynthetic reactions, and has a high metabolic rate. It is difficult to accumulate in the microbial cells, and by-products such as ketoglutaric acid, glycerin, ethanol and lactic acid are produced in large amounts, and pyruvic acid itself is chemically highly reactive. There is a problem that it is very difficult to purify the pyruvic acid produced in the body. In addition to the above problems, many of the microorganisms used in the method disclosed in the above publication are deficient in the ability to synthesize amino acids and vitamins necessary for their growth, and therefore, these auxotrophic Specific nutrients required by microorganisms, that is, it is essential to add specific vitamins and amino acids to the medium, which is expensive depending on the type of vitamins and amino acids added,
Therefore, there is also a problem that pyruvic acid cannot be manufactured at low cost. Further, for the purpose of inexpensively producing pyruvic acid, it was also attempted to add a specific vitamin or amino acid to the medium with a small amount, but in such a method,
Along with the growth of microorganisms, these specific nutrients are deficient in the medium, which inhibits the growth of bacterial cells, resulting in a problem that the yield of the target metabolic intermediate pyruvic acid decreases.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ピルビン酸生産能は高いがピルビン酸資化能は
低く、かつ高濃度のピルビン酸に対する耐性を有する新
規な微生物およびこれによるピルビン酸の生産方法を提
供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a novel microorganism having a high pyruvate-producing ability but a low pyruvate-assimilating ability and a high concentration of pyruvate-resistant microorganism, and a pyruvic acid derived therefrom. It is to provide a production method of.

【0007】本発明の他の目的は、特定のビタミンやア
ミノ酸に対する栄養要求性が低く、エタノールや乳酸等
の副生成物の生成が抑制された新規な微生物およびこれ
によるピルビン酸の生産方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a novel microorganism having a low nutritional requirement for specific vitamins and amino acids and suppressing the production of by-products such as ethanol and lactic acid, and a method for producing pyruvic acid using the same. It is to be.

【0008】本発明のさらなる他の目的は、糖の資化速
度が速く、アンモニア耐性を有する新規な微生物および
これによるピルビン酸の生産方法を提供することであ
る。
[0008] Still another object of the present invention is to provide a novel microorganism having a high assimilation rate of sugar and having ammonia resistance, and a method for producing pyruvic acid using the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討を行った結果、上記諸特性を満足
する微生物をスクリーニングすることに成功した。ま
た、この微生物の培養方法についてさらに鋭意検討を行
った結果、培地中の糖の初発濃度を特定の範囲に調整し
た培地でこの微生物を培養することによって、ピルビン
酸を短期間で高い収率で生産できることを知得した。上
記知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors succeeded in screening a microorganism satisfying the above-mentioned various characteristics. Further, as a result of further diligent studies on the method of culturing this microorganism, by culturing this microorganism in a medium in which the initial concentration of sugar in the medium was adjusted to a specific range, pyruvic acid was obtained in a short period at a high yield. I knew that I could produce it. The present invention has been completed based on the above findings.

【0010】すなわち、上記諸目的は、下記(1)〜
(5)によって達成される。
That is, the above-mentioned various purposes are as follows (1)-
It is achieved by (5).

【0011】(1) カンジダ属(Candida)に属し、か
つ下記特性: (i)ピルビン酸生産能は高いがピルビン酸資化能は低
い; (ii)高濃度のピルビン酸に対する耐性を有する; (iii)ビタミンやアミノ酸に対する栄養要求性が低い; (iv)副生成物の生成が抑制される; (v)糖の資化速度が速い;ならびに (vi)アンモニア耐性を有する を有する微生物。
(1) It belongs to the genus Candida and has the following characteristics: (i) high pyruvate-producing ability but low pyruvate-assimilating ability; (ii) resistance to high-concentration pyruvate; iii) A microorganism having low auxotrophy to vitamins and amino acids; (iv) production of by-products is suppressed; (v) sugar assimilation rate is fast; and (vi) ammonia resistance.

【0012】(2) カンジダ・エスピー MC−P0
101株(Candida sp. MC-P0101)FERM BP−75
39である、前記(1)に記載の微生物。
(2) Candida SP MC-P0
101 strain (Candida sp. MC-P0101) FERM BP-75
39. The microorganism according to (1) above, which is 39.

【0013】(3) 前記(1)または(2)に記載の
微生物を用いることからなるピルビン酸の生産方法。
(3) A method for producing pyruvic acid, which comprises using the microorganism according to (1) or (2) above.

【0014】(4) 初発糖濃度を50〜200g/リ
ットルに調整した培養液中で前記(1)または(2)に
記載の微生物を培養してピルビン酸を生産させる、前記
(3)に記載の方法。
(4) The method according to (3) above, wherein the microorganism according to (1) or (2) above is cultured in a culture solution having an initial sugar concentration adjusted to 50 to 200 g / liter to produce pyruvic acid. the method of.

【0015】(5) 前記(1)または(2)に記載の
微生物を培養して、培養液中にピルビン酸を生産する、
前記(3)または(4)に記載の方法。
(5) The microorganism according to (1) or (2) above is cultured to produce pyruvic acid in the culture solution.
The method according to (3) or (4) above.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の第一は、カンジダ属(Can
dida)に属し、かつ(i)ピルビン酸生産能は高いがピルビ
ン酸資化能は低い;(ii)高濃度のピルビン酸に対する耐
性を有する;(iii)ビタミンやアミノ酸に対する栄養要
求性が低い;(iv)副生成物の生成が抑制される;(v)糖
の資化速度が速い;ならびに(vi)アンモニア耐性を有す
るという特性を有する微生物に関するものである。この
微生物の特に好ましい例としては、カンジダ・エスピー
・MC−P0101株(Candida sp. MC-P0101)が挙げら
れ、この菌株は、以下のスクリーニング方法によって、
カンジダ・ユティリス(Candida utilis) IFO 03
96を親株として得られたものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The first aspect of the present invention is the genus Candida.
dida) and (i) high pyruvate production but low pyruvate utilization; (ii) resistant to high concentrations of pyruvate; (iii) low nutritional requirements for vitamins and amino acids; The present invention relates to a microorganism having the characteristics that (iv) production of by-products is suppressed; (v) sugar utilization rate is high; and (vi) ammonia resistance. A particularly preferred example of this microorganism includes Candida sp. MC-P0101 strain (Candida sp. MC-P0101), and this strain is obtained by the following screening method.
Candida utilis IFO 03
96 was obtained as a parent strain.

【0017】また、本発明の第二は、本発明の微生物を
用いることからなるピルビン酸の生産方法に関するもの
である。この方法は、特に初発糖濃度を50〜200g
/リットルという特定の範囲に調整した培地でこの微生
物を培養することによって、ピルビン酸を短期間で高い
収率で生産できるものである。
The second aspect of the present invention relates to a method for producing pyruvic acid, which comprises using the microorganism of the present invention. This method is especially suitable for the initial sugar concentration of 50 to 200 g.
By culturing this microorganism in a medium adjusted to a specific range of 1 / liter, pyruvic acid can be produced in a high yield in a short period of time.

【0018】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0019】本発明者は、チアミンを補酵素とするピル
ビン酸デヒドロゲナーゼ(PDC)によるピルビン酸の
代謝分解を制御することがピルビン酸発酵には必要であ
る点に着目し、PDC活性の低下について一次スクリー
ニングを行った後、高濃度のピルビン酸の存在下でも耐
性があることが好ましい点をふまえて、ピルビン酸耐性
について二次スクリーニングを行った。ここで、本発明
によるスクリーニング方法を以下により詳細に記載す
る。
The present inventor has focused on the fact that it is necessary for pyruvate fermentation to control the metabolic decomposition of pyruvate by pyruvate dehydrogenase (PDC) using thiamine as a coenzyme. After the screening, secondary screening was carried out for pyruvate resistance in consideration of the fact that it is preferable to have resistance even in the presence of a high concentration of pyruvic acid. The screening method according to the invention will now be described in more detail below.

【0020】<一次スクリーニング>キャンディダ ユ
ティリス(Candida utilis)IFO 0396株の菌体
を、常法によりN−メチル−N’−ニトロソグアニジン
(以下、「NTG」と略す)処理を行った。この際、寒
天プレートとして、市販のYM寒天培地(培地1000
mlあたり、Yeast Extract 3g、De
xtrose 10g、Malt Extract 3
g、Agar 20g、Peptone 5g)に1質
量%濃度となるように酢酸ナトリウムを添加した培地を
使用した。このプレートに、NTG処理を行った菌体を
適当に希釈して塗布し、24℃で48時間培養し、生育
してきた菌体を採取した。
<Primary Screening> Candida utilis IFO 0396 strain cells were treated with N-methyl-N′-nitrosoguanidine (hereinafter abbreviated as “NTG”) by a conventional method. At this time, a commercially available YM agar medium (medium 1000
3 ml of Yeast Extract, De, per ml
xtrose 10g, Malt Extract 3
g, Agar 20 g, Peptone 5 g) to which sodium acetate was added so as to have a concentration of 1% by mass. NTG-treated cells were appropriately diluted and applied to this plate, and the cells were cultured at 24 ° C. for 48 hours, and the grown cells were collected.

【0021】このようにして変異処理を行い採取した菌
株は、培地中の酢酸の存在によりピルビン酸(以下、
「PA」とも略す)を多く生成しうる菌である可能性が
期待できる。つまり、得られた変異株は、親株よりもP
DC活性が低下しており、PAを多く生成することがで
きる菌株であるとすれば、発酵液中へのPAの蓄積量は
増加しエタノール蓄積量は減少しているものと考えられ
る。
The strains thus obtained by the mutation treatment were collected due to the presence of acetic acid in the medium, and the pyruvic acid (hereinafter,
It can be expected to be a bacterium that can produce a large amount of “PA”. In other words, the obtained mutant strain has more P than the parent strain.
If the strain has a reduced DC activity and is capable of producing a large amount of PA, it is considered that the amount of PA accumulated in the fermentation broth is increased and the amount of ethanol accumulated is decreased.

【0022】上記一次スクリーニングで得られた菌株の
PA発酵能を確認するため、基質グルコースからのPA
及びエタノールの蓄積量についてフラスコ培養で親株と
の比較を行った。フラスコで30℃、40時間培養後の
培養液のHPLCによる分析結果を表1に示す。表1に
示されるように、いずれの菌においても親株よりもPA
蓄積量は多く、エタノール蓄積量は少なかった。なお、
培地組成は、ファーメンターにおける発酵用培地組成と
同じであり、pHコントロールの目的で培地には炭酸カ
ルシウムが40g/Lの割合で添加された。
In order to confirm the PA fermentation ability of the strain obtained in the above-mentioned primary screening, PA from the substrate glucose was confirmed.
The amount of accumulated ethanol was compared with that of the parent strain by flask culture. Table 1 shows the results of HPLC analysis of the culture broth after culturing at 30 ° C. for 40 hours in a flask. As shown in Table 1, PA was higher than that of the parent strain in any of the bacteria.
The accumulated amount was large and the accumulated amount of ethanol was small. In addition,
The medium composition was the same as the fermentation medium composition in the fermenter, and calcium carbonate was added to the medium at a rate of 40 g / L for the purpose of pH control.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】<二次スクリーニング>上記一次スクリー
ニングで選択された菌株のうち、最もPA蓄積量の高か
ったキャンディダ ユティリス P−27菌を、さらに
市販のYM寒天培地に5質量%の割合でピルビン酸ナト
リウムを添加した寒天プレート上に播いて、上記と同様
に培養を行い、高濃度のPAに対して耐性を有すると考
えられる菌体を採取した。こうして採取した菌株は、高
濃度のPAに対して耐性を有し、なおかつ高いPA生成
能力を有するものと考えられる。
<Secondary Screening> Among the strains selected in the above-mentioned primary screening, Candida utilis P-27 which had the highest PA accumulation was further added to commercially available YM agar medium at a ratio of 5% by mass to pyruvic acid. The cells were seeded on an agar plate to which sodium had been added, and the cells were cultured in the same manner as described above to collect bacterial cells considered to be resistant to high concentration of PA. It is considered that the strain thus collected is resistant to high concentration of PA and has a high PA production ability.

【0025】上記二次スクリーニングにより得られた菌
株を一次スクリーニングの確認と同様にフラスコ培養に
より蓄積能力の確認を行った。フラスコで30℃、40
時間培養後の培養液のHPLCによる分析結果を表2に
示す。表2に示されるように、選択された菌株中で親株
に比べてPA蓄積量が顕著に高かった菌株を、キャンデ
ィダ エスピー MC−P0101(Candida sp. MC-P0
101)と名付けた。
The strain obtained by the secondary screening was subjected to flask culture to confirm the accumulating ability in the same manner as the confirmation of the primary screening. 30 ℃ in a flask, 40
Table 2 shows the results of HPLC analysis of the culture broth after the time culturing. As shown in Table 2, among the selected strains, the strains having a significantly higher PA accumulation amount than the parent strain were selected as Candida sp. MC-P0101 (Candida sp. MC-P0).
I named it 101).

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】次に、上記したような一次及び二次スクリ
ーニングから得られたキャンディダエスピー MC−P
0101(Candida sp. MC-P0101)について、菌学的性質
を分析したところ、以下に示されるような結果が得られ
た。
Next, Candida SP MC-P obtained from the above-mentioned primary and secondary screenings
When 0101 (Candida sp. MC-P0101) was analyzed for mycological properties, the results shown below were obtained.

【0028】(a)培養的・形態的性質 YM寒天培地で24℃で5〜10日培養したカンジダ・
エスピー・MC−P0101は、白色からクリーム色で
やや光沢のある円形のコロニーを形成する。
(A) Cultural and morphological properties Candida cultivated in YM agar medium at 24 ° C. for 5 to 10 days
SP-MC-P0101 forms white to creamy, slightly glossy circular colonies.

【0029】また、YM寒天培地で、25℃の生育温度
で培養した際の、形態学的性状を下記表3に示す。
Table 3 below shows the morphological characteristics when the cells were cultured on a YM agar medium at a growth temperature of 25 ° C.

【0030】[0030]

【表3】 [Table 3]

【0031】(b)生理学的・化学分類学的性質 最適生育条件;pH:5〜6 温度:25〜35℃ 生育の範囲;pH:4〜7 温度:20〜40℃ 生育試験: 0.01%シクロヘキシミド;− 酢酸生成;− 糖類発酵能:(B) Physiological and chemical taxonomic properties Optimal growth conditions; pH: 5-6 Temperature: 25-35 ° C Range of growth; pH: 4-7 Temperature: 20-40 ° C Growth test: 0.01% cycloheximide;- Acetic acid production;- Sugar fermentation capacity:

【0032】[0032]

【表4】 [Table 4]

【0033】炭素化合物資化能:Carbon compound utilization capacity:

【0034】[0034]

【表5】 [Table 5]

【0035】窒素化合物資化能:Nitrogen compound utilization capacity:

【0036】[0036]

【表6】 [Table 6]

【0037】このようにしてスクリーニングされた微生
物は、上述したように、カンジダ・ユティリス(Candida
utilis) IFO 0396を親株として得られたもの
であるため、カンジダ(Candida)属に属する。また、こ
のようにしてスクリーニングされた微生物は、ピルビン
酸生産能は高いがピルビン酸資化能は低い;高濃度のピ
ルビン酸に対する耐性を有する;特定のビタミンやアミ
ノ酸に対する栄養要求性が低い;エタノールや乳酸等の
副生成物の生成が抑制される;糖の資化速度が速い;お
よびアンモニア耐性を有するという特性、さらには低い
酸素要求性を有し、本菌は明らかに公知の菌種とは区別
されるため、この微生物を新規な微生物であると判断
し、カンジダ・エスピー MC−P0101株(Candida
sp. MC-P0101)(以下、「MC−P0101株」と称す
る)と命名した。また、このMC−P0101株は、平
成13年4月10日付にて独立行政法人産業技術総合研
究所特許生物寄託センターに寄託され、その受託番号
は、FERM BP−7539である。
The microorganisms screened in this manner are, as described above, Candida utilis (Candida).
utilis) IFO 0396 was obtained as a parent strain, and thus belongs to the genus Candida. The thus-screened microorganism has a high pyruvate-producing ability but a low pyruvate-assimilating ability; it has resistance to a high concentration of pyruvic acid; it has a low auxotrophy to specific vitamins and amino acids; ethanol. The production of by-products such as lactic acid and lactic acid is suppressed; the rate of assimilation of sugar is fast; and the property of having ammonia resistance and low oxygen requirement. Therefore, this microorganism was judged to be a novel microorganism, and Candida sp. MC-P0101 strain (Candida sp.
sp. MC-P0101) (hereinafter referred to as “MC-P0101 strain”). The MC-P0101 strain was deposited on April 10, 2001 at the Japan Patent Organism Depositary, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, and the deposit number is FERM BP-7539.

【0038】以下、本発明の微生物の培養方法について
説明する。
The method for culturing the microorganism of the present invention will be described below.

【0039】本発明の菌株の培養に使用する培地は、固
体または液体培地のいずれでもよく、また、使用される
微生物が資化しうる炭素源、窒素源、無機塩及び必要に
応じてその他の微量成分を含有する培地であり、合成培
地または天然培地のいずれでもよい。
The medium used for culturing the strain of the present invention may be either a solid medium or a liquid medium, and a carbon source, a nitrogen source, an inorganic salt and other trace amounts which can be assimilated by the microorganism to be used. A medium containing components, which may be a synthetic medium or a natural medium.

【0040】本発明の菌株の培養において使用できる炭
素源としては、本菌株が資化できる炭素源であれば特に
制限されない。具体的には、微生物の資化性を考慮し
て、グルコース、キシロース、スクロース、マルトー
ス、α,α−トレハロース、メチルα−D−グルコシ
ド、セロビオース、ラフィノース、メレチトース、デン
プン、デンプン加水分解物、糖蜜、廃糖蜜等の糖類;グ
リセロール等のアルコール;グルコン酸、乳酸等の有機
酸;n−パラフィン、n−ヘキサデカン、n−デカン等
の炭化水素などが挙げられる。これらの炭素源は、1種
を単独で使用してもあるいは2種以上の混合物の形態で
使用されてもよく、使用する菌株の種類や培養条件など
によって適宜選択される。また、これらのうち、グルコ
ース、デンプン、デンプン加水分解物糖蜜、廃密等が好
ましく使用され、特にグルコースが好ましい。また、培
地中の炭素源の初発濃度は、使用する菌株が良好に生育
してピルビン酸を効率良く産生できる濃度であれば特に
制限されないが、培地中の炭素源の初発濃度は、通常、
50〜200g/リットル、好ましくは50〜150g
/リットルである。特にグルコースを炭素源として用い
た培地中でMC−P0101株を培養してピルビン酸を
生産する際には、好ましくは50〜200g/リット
ル、より好ましくは75〜120g/リットルである。
このような特定の初発グルコース濃度範囲とすることに
よって、グルコースの資化速度が有意に向上でき、短時
間で発酵が終了でき、ゆえに、短い培養時間で高収量の
ピルビン酸を生産できることが判明した。
The carbon source that can be used in the culture of the strain of the present invention is not particularly limited as long as it is a carbon source that can be assimilated by the strain. Specifically, in consideration of microbial assimilation, glucose, xylose, sucrose, maltose, α, α-trehalose, methyl α-D-glucoside, cellobiose, raffinose, melezitose, starch, starch hydrolyzate, molasses , Sugars such as molasses; alcohols such as glycerol; organic acids such as gluconic acid and lactic acid; hydrocarbons such as n-paraffin, n-hexadecane, and n-decane. These carbon sources may be used alone or in the form of a mixture of two or more kinds, and are appropriately selected depending on the kind of strain to be used, culture conditions and the like. Of these, glucose, starch, molasses of starch hydrolyzate, waste density and the like are preferably used, and glucose is particularly preferable. Further, the initial concentration of the carbon source in the medium is not particularly limited as long as the strain used grows well and can efficiently produce pyruvic acid, but the initial concentration of the carbon source in the medium is usually
50-200 g / liter, preferably 50-150 g
/ Liter. Particularly when culturing the MC-P0101 strain in a medium using glucose as a carbon source to produce pyruvic acid, the amount is preferably 50 to 200 g / liter, more preferably 75 to 120 g / liter.
It was found that by setting such a specific initial glucose concentration range, the assimilation rate of glucose can be significantly improved, fermentation can be completed in a short time, and thus a high yield of pyruvic acid can be produced in a short culture time. .

【0041】また、本発明の菌株の培養において使用で
きる窒素源としては、特に制限されず、使用する菌株の
種類や培養条件などによって適宜選択される。具体的に
は、肉エキス、ペプトン、ポリペプトン、酵母エキス、
大豆加水分解物、大豆粉末、ミルクカゼイン、カザミノ
酸、各種アミノ酸(バリン、イソロイシン、ビオチン、
パントテン酸、ピリドキシン、チアミン、ニコチン酸、
L−リジン等)、コーンスティープリカー、カダベリ
ン、エチルアミン、その他の動物、植物、微生物の加水
分解物等の有機窒素化合物;酢酸アンモニウム等の有機
アンモニウム塩;硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム等の無機アン
モニウム塩;硝酸ナトリウムなどの無機硝酸塩;アンモ
ニアガス、アンモニア水、尿素等の無機窒素化合物など
が挙げられる。これらの窒素源は、1種を単独で使用し
てもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよ
く、使用する菌株の種類や培養条件などによって適宜選
択される。また、これらのうち、特に酵母エキス、ペプ
トン、コーンスティープリカー、アンモニア水、硫酸ア
ンモニウムが好ましく使用される。また、培地中の初期
窒素源濃度は、使用する菌株が良好に生育してピルビン
酸を効率良く産生できる濃度であれば特に制限されな
い。
The nitrogen source that can be used in the culture of the strain of the present invention is not particularly limited and is appropriately selected depending on the type of the strain used and the culture conditions. Specifically, meat extract, peptone, polypeptone, yeast extract,
Soybean hydrolyzate, soybean powder, milk casein, casamino acid, various amino acids (valine, isoleucine, biotin,
Pantothenic acid, pyridoxine, thiamine, nicotinic acid,
L-lysine, etc.), corn steep liquor, cadaverine, ethylamine, other organic nitrogen compounds such as hydrolysates of animals, plants, microorganisms; organic ammonium salts such as ammonium acetate; ammonium nitrate, ammonium phosphate, ammonium sulfate, ammonium chloride, etc. Inorganic ammonium salts such as sodium nitrate; inorganic nitrates such as sodium nitrate; ammonia gas, ammonia water, and inorganic nitrogen compounds such as urea. These nitrogen sources may be used alone or in the form of a mixture of two or more kinds, and are appropriately selected depending on the kind of strain to be used, culture conditions and the like. Of these, yeast extract, peptone, corn steep liquor, aqueous ammonia, and ammonium sulfate are particularly preferably used. The initial nitrogen source concentration in the medium is not particularly limited as long as the strain used can grow well and produce pyruvic acid efficiently.

【0042】本発明の菌株の培養において使用できる無
機塩としては、マグネシウム、マンガン、カルシウム、
ナトリウム、カリウム、銅、鉄及び亜鉛などの塩化物、
リン酸塩、塩酸塩、硫酸塩及び酢酸塩等から選ばれた1
種または2種以上を使用することができる。また、培地
中に、必要に応じて、チアミン、ニコチン酸、ピリドキ
シンやビオチン等のビタミン類、消泡剤、植物油、界面
活性剤、その他の天然物等の微量成分を添加して、培養
条件の安定化をはかってもよい。
Inorganic salts that can be used in culturing the strain of the present invention include magnesium, manganese, calcium,
Chlorides such as sodium, potassium, copper, iron and zinc,
1 selected from phosphate, hydrochloride, sulfate and acetate
One kind or two or more kinds can be used. In addition, if necessary, thiamine, nicotinic acid, vitamins such as pyridoxine and biotin, antifoaming agents, vegetable oils, surfactants, and other trace substances such as natural products may be added to the medium to adjust the culture conditions. Stabilization may be attempted.

【0043】本発明において、菌株の培養は、通常、振
盪、通気(バブリング)または通気撹拌培養により好気
条件下で行なわれ、また、使用される培養槽も、回分
式、反復回分式、連続式または半回分式、および攪拌槽
型または気泡塔(エアリフト)型を問わず、使用される
菌株の種類や発酵容量などによって適宜選択される。な
お、MC−P0101株を用いてピルビン酸を生産する
場合には、MC−P0101は酸素要求性が低いため、
低通気量でも生育が可能である。
In the present invention, the culture of the strain is usually carried out under aerobic conditions by shaking, aeration (bubbling) or aeration and agitation culture, and the culture tanks used are batch type, repetitive batch type, continuous type. Regardless of the type or semi-batch type, the stirring tank type or the bubble column (air lift) type, it is appropriately selected depending on the type of the strain to be used, the fermentation capacity, and the like. When producing pyruvic acid using the MC-P0101 strain, MC-P0101 has a low oxygen requirement,
It can grow even with low aeration.

【0044】また、本発明において、培養条件は、培地
の組成や培養方法などによって適宜選択され、本菌株が
増殖できる条件であれば特に制限されず、使用される菌
株の種類や他の培養条件などによって適宜選択できる。
例えば、培養温度は、菌株の種類によって異なるが、通
常、20〜40℃、好ましくは、25〜35℃であり、
培養時間は、初発糖濃度や菌株の種類などによって異な
るが、通常、30〜70時間である。また、培養に適当
な培地のpHは、4.0〜7.0、好ましくは5.0〜
6.0である。なお、培養期間中、ピルビン酸が培地中
に生成・蓄積されることに伴い、培地のpHの低下が引
き起こされる。このため、このようなpHの低下が生じ
る際には、アンモニア、炭酸カルシウム、水酸化ナトリ
ウム及び水酸化カリウム等のアルカリ(水溶液の形態を
含む)で、上記pH範囲に調節することが好ましい。ま
たは、上記したように、MC−P0101株はアンモニ
アに対して耐性を有するため、この菌株を使用する場合
には、培地中にアンモニア水を窒素源及び中和剤双方と
して添加してもよい。上記アルカリは、単独で使用され
てもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよ
く、また、固体若しくは液体の状態を問わないが、取り
扱いのし易さや微妙なpH調節が可能である点を考慮す
ると、アルカリを水溶液の形態で使用することがより好
ましい。
In the present invention, the culturing conditions are appropriately selected depending on the composition of the medium, the culturing method, etc., and are not particularly limited as long as the strain can grow, and the kind of the strain used and other culturing conditions are used. It can be appropriately selected according to the above.
For example, the culture temperature is usually 20 to 40 ° C., preferably 25 to 35 ° C., although it depends on the type of strain.
The culturing time varies depending on the initial sugar concentration, the type of strain, etc., but is usually 30 to 70 hours. In addition, the pH of the medium suitable for culture is 4.0 to 7.0, preferably 5.0 to
It is 6.0. During the culturing period, the pH of the medium is lowered as pyruvic acid is produced and accumulated in the medium. Therefore, when such a decrease in pH occurs, it is preferable to adjust the pH within the above range with an alkali (including an aqueous solution form) such as ammonia, calcium carbonate, sodium hydroxide and potassium hydroxide. Alternatively, as described above, since the MC-P0101 strain has resistance to ammonia, when using this strain, aqueous ammonia may be added to the medium as both the nitrogen source and the neutralizing agent. The above-mentioned alkali may be used alone or in the form of a mixture of two or more kinds, and regardless of the state of solid or liquid, it is easy to handle and delicate pH adjustment is possible. Considering the points, it is more preferable to use the alkali in the form of an aqueous solution.

【0045】また、本発明において、ピルビン酸は主に
培養液中に放出されるが、この生成したピルビン酸は単
離・精製することなくそのまま利用してよいが、菌体を
遠心分離などで除去した後、常法により単離・精製した
後利用されることが好ましい。この際、ピルビン酸は、
培養終了後、培地中に混在する菌体及びその他の不溶性
不純物を濾過や固液分離により除去した後、ピルビン酸
または塩の形態で培養上清から単離・回収できる。培養
上清からの単離・回収方法は、特に制限されることなく
公知の単離・精製方法が同様にして使用できる。具体的
には、溶媒抽出法、イオン交換クロマトグラフィー法、
不溶化処理による分別沈殿法、結晶化による分別結晶
法、逆浸透膜による膜分離法及び濃縮晶析法等などが挙
げられる。より具体的には、本発明の菌株を所定条件下
で培養した後、培養液を濾過または遠心分離により菌体
及びその他の不溶性不純物を除去する。次いで、得られ
た培養上清を塩酸などで酸性にした後、エーテル等の有
機溶剤で抽出し、集められた有機相に水酸化ナトリウム
または水酸化カリウム水溶液等のアルカリを加えてpH
を6前後に調整した後、50℃以下、減圧下で濃縮す
る。さらに、この濃縮液に、エタノールを加えることに
よって、ピルビン酸ナトリウムまたはピルビン酸カリウ
ムが結晶として得られる。または、ピルビン酸をいった
んフェニルヒドラゾン化した後、沈殿単離することによ
って、ピルビン酸を単離してもよい。
In the present invention, pyruvic acid is mainly released into the culture medium. The pyruvic acid thus produced may be used as it is without being isolated and purified, but the bacterial cells may be centrifuged or the like. After removal, it is preferably used after being isolated and purified by a conventional method. At this time, pyruvic acid
After completion of the culture, bacterial cells and other insoluble impurities mixed in the medium are removed by filtration or solid-liquid separation, and then can be isolated and recovered from the culture supernatant in the form of pyruvic acid or salt. The isolation / recovery method from the culture supernatant is not particularly limited, and known isolation / purification methods can be similarly used. Specifically, solvent extraction method, ion exchange chromatography method,
Examples thereof include a fractional precipitation method by insolubilization treatment, a fractional crystallization method by crystallization, a membrane separation method by a reverse osmosis membrane, and a concentrated crystallization method. More specifically, after culturing the strain of the present invention under predetermined conditions, the culture solution is filtered or centrifuged to remove bacterial cells and other insoluble impurities. Next, the obtained culture supernatant is acidified with hydrochloric acid or the like, extracted with an organic solvent such as ether, and the collected organic phase is added with an alkali such as an aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide to adjust the pH.
After adjusting to about 6, the mixture is concentrated under reduced pressure at 50 ° C or lower. Furthermore, by adding ethanol to this concentrated liquid, sodium pyruvate or potassium pyruvate can be obtained as crystals. Alternatively, the pyruvic acid may be isolated by once converting the pyruvic acid into a phenylhydrazone and then performing precipitation isolation.

【0046】[0046]

【実施例】以下、本発明の実施例を参照しながらより具
体的に説明する。なお、下記実施例において、特記しな
い限り、「%」は「質量%」を意味する。 実施例1 シード培地を、10g/リットルのグルコース、5g/
リットルの硫酸アンモニウム、1g/リットルのKH2
PO4、0.5g/リットルのMgSO4・7H2O、
0.5g/リットルの酵母エキス、及び5g/リットル
のポリペプトンを蒸留水に溶解した後、さらに蒸留水を
加えて合計体積を1000mlに調整することによって
調製した。
EXAMPLES The present invention will now be described more specifically with reference to the examples of the present invention. In the following examples, "%" means "mass%" unless otherwise specified. Example 1 Seed medium containing 10 g / liter glucose, 5 g / liter
1 liter ammonium sulfate, 1 g / liter KH 2
PO 4 , 0.5 g / liter of MgSO 4 .7H 2 O,
It was prepared by dissolving 0.5 g / liter of yeast extract and 5 g / liter of polypeptone in distilled water, and further adding distilled water to adjust the total volume to 1000 ml.

【0047】500ml容の三角フラスコに、このよう
にして調製されたシード培地50mlを入れ、121℃
で15分間、加圧蒸気滅菌を行った。この培地に、MC
−P0101株(FERM BP−7539)を一白金
耳植菌し、30℃で17時間、振盪培養を行うことによ
って、前培養液を調製した。
50 ml of the seed medium thus prepared was placed in a 500 ml Erlenmeyer flask and the temperature was 121 ° C.
Autoclaved for 15 minutes. MC in this medium
-P0101 strain (FERM BP-7539) was inoculated with one platinum loop, and shake culture was performed at 30 ° C for 17 hours to prepare a preculture liquid.

【0048】次に、3リットル容のバブルカラム型のジ
ャーファーメンターに、下記のようにして調製された発
酵培地を2リットル仕込み、121℃で15分間、加圧
蒸気滅菌を行った。このジャーファーメンターに、上記
で調製された前培養液20mlを接種し、水酸化ナトリ
ウムの10%水溶液を用いて培地のpHを約5.5に保
ちながら、30℃で45時間、本培養を行った。
Next, 2 liters of the fermentation medium prepared as described below was charged into a 3-liter bubble column type jar fermenter, and autoclaved at 121 ° C. for 15 minutes. This jar fermenter was inoculated with 20 ml of the preculture solution prepared above, and main culture was carried out at 30 ° C. for 45 hours while maintaining the pH of the medium at about 5.5 with a 10% aqueous solution of sodium hydroxide. went.

【0049】なお、発酵培地は、100g/リットルの
グルコース、2.5g/リットルの硫酸アンモニウム、
0.5g/リットルのKH2PO4、0.25g/リット
ルのMgSO4・7H2O、0.5g/リットルの酵母エ
キス、及び5g/リットルのポリペプトンを蒸留水に溶
解した後、さらに蒸留水を加えて合計体積を1000m
lに調整することによって調製した。
The fermentation medium was 100 g / liter glucose, 2.5 g / liter ammonium sulfate,
After dissolving 0.5 g / liter KH 2 PO 4 , 0.25 g / liter MgSO 4 .7H 2 O, 0.5 g / liter yeast extract, and 5 g / liter polypeptone in distilled water, further distilled water And the total volume is 1000m
It was prepared by adjusting to 1.

【0050】所定時間培養を行った後、菌体を除いた培
養上清について、液体クロマトグラフィーを用いて分析
した。なお、ピルビン酸の定量は、高速液体クロマトグ
ラフィーと乳酸脱水素酵素を用いたNADHの吸光度測
定法により行い、両分析方法の結果はよく一致してい
た。結果を下記表7に示す。
After culturing for a predetermined time, the culture supernatant excluding the bacterial cells was analyzed by liquid chromatography. Pyruvate was quantified by high performance liquid chromatography and NADH absorbance measurement method using lactate dehydrogenase, and the results of both analysis methods were in good agreement. The results are shown in Table 7 below.

【0051】比較例1 実施例1において、MC−P0101株の代わりに、親
株であるカンジダ・ユティリス(Candida utilis) IF
O 0396を使用し、培養時間を30時間とする以外
は、実施例1と同様にして培養を行い、培養上清を実施
例1と同様に分析した。結果を下記表7に示す。
Comparative Example 1 In Example 1, the parent strain Candida utilis IF was used instead of the MC-P0101 strain.
Culture was performed in the same manner as in Example 1 except that O 0396 was used and the culture time was 30 hours, and the culture supernatant was analyzed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 7 below.

【0052】実施例2 実施例1において、10%水酸化ナトリウム水溶液の代
わりに、10%のアンモニア水をpH調製剤として用
い、発酵培地としては硫酸アンモニウムを除いた培地を
用い、実施例1と同様にして培養を行い、培養上清を実
施例1と同様に分析した。結果を下記表7に示す。
Example 2 In the same manner as in Example 1, 10% aqueous ammonia was used as a pH adjusting agent in place of the 10% aqueous sodium hydroxide solution, and a medium without ammonium sulfate was used as the fermentation medium. The cells were cultured as described above, and the culture supernatant was analyzed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 7 below.

【0053】[0053]

【表7】 [Table 7]

【0054】表7から、本発明のMC−P0101株
は、高収量のピルビン酸を培養液中に産生し、特にエタ
ノールの副生を有意に抑制することが示される。
From Table 7, it is shown that the MC-P0101 strain of the present invention produces a high yield of pyruvic acid in the culture broth, and particularly significantly suppresses the by-product of ethanol.

【0055】実施例3 500ml容の三角フラスコに、グルコース濃度を下記
表8に示すように変更した以外は実施例1と同様にして
調製された発酵用培地50mlを入れ、121℃、15
分間加圧蒸気滅菌を行った。この培地に、MC−P01
01株を一白金耳植菌し、培地に炭酸カルシウムを4%
の割合で添加して、30℃で下記表2に示される時間、
振盪培養を行うことによって、培養液を調製した。
Example 3 In a 500 ml Erlenmeyer flask, 50 ml of a fermentation medium prepared in the same manner as in Example 1 except that the glucose concentration was changed as shown in Table 8 below was placed, and 121 ° C., 15
Pressurized steam sterilization was performed for a minute. MC-P01 was added to this medium.
One platinum loop was inoculated with 01 strain and 4% calcium carbonate was added to the medium.
At a temperature of 30 ° C., as shown in Table 2 below,
A culture solution was prepared by shaking culture.

【0056】このようにして調製された各培養液につい
て、実施例1と同様の液体クロマトグラフィーによっ
て、培養上清中に含まれるピルビン酸の存在量を分析し
た。結果を下記表8に示す。
The amount of pyruvic acid contained in the culture supernatant of each of the thus prepared culture broths was analyzed by the same liquid chromatography as in Example 1. The results are shown in Table 8 below.

【0057】[0057]

【表8】 [Table 8]

【0058】実施例4 500ml容の三角フラスコに、実施例1と同様にして
調製されたシード培地50mlを入れ、121℃、15
分間加圧蒸気滅菌を行った。この培地に、MC−P01
01株を一白金耳植菌し、30℃で17時間、振盪培養
を行うことによって、前培養液を調製した。
Example 4 In a 500 ml Erlenmeyer flask, 50 ml of the seed medium prepared in the same manner as in Example 1 was placed, and the temperature was 121 ° C. and the temperature was 15 ° C.
Pressurized steam sterilization was performed for a minute. MC-P01 was added to this medium.
One platinum loop of the strain 01 was inoculated and shake-cultured at 30 ° C. for 17 hours to prepare a preculture liquid.

【0059】次に、3リットル容のエアリフト型のジャ
ーファーメンターに、実施例1と同様にして調製された
発酵培地を2リットル仕込み、121℃で15分間、加
圧蒸気滅菌を行った。このジャーファーメンターに、上
記で調製された前培養液20mlを接種し、水酸化ナト
リウムの10%水溶液を用いて培地のpHを5.5に保
ちながら、30℃で45時間、本培養を行った。
Next, 2 liters of the fermentation medium prepared in the same manner as in Example 1 was charged into a 3 liter airlift type jar fermenter, and autoclaved at 121 ° C. for 15 minutes. This jar fermenter was inoculated with 20 ml of the preculture solution prepared above, and main culture was carried out at 30 ° C. for 45 hours while keeping the pH of the medium at 5.5 with a 10% aqueous solution of sodium hydroxide. It was

【0060】このようにして調製された培養液につい
て、実施例1と同様に液体クロマトグラフィーによっ
て、培養上清中に含まれるピルビン酸量を分析した。結
果を下記表9に示す。
The amount of pyruvic acid contained in the culture supernatant of the thus-prepared culture broth was analyzed by liquid chromatography in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 9 below.

【0061】比較例2 実施例3において、MC−P0101株の代わりに、親
株であるカンジダ・ユティリス(Candida utilis) IF
O 0396を用いる以外は実施例1と同様にして培養
を行い、培養上清中に含まれるピルビン酸量を、実施例
1と同様の液体クロマトグラフィーによって分析した。
結果を下記表9に示す。
Comparative Example 2 In Example 3, the parent strain Candida utilis IF was used instead of the MC-P0101 strain.
Culturing was performed in the same manner as in Example 1 except that O 0396 was used, and the amount of pyruvic acid contained in the culture supernatant was analyzed by the same liquid chromatography as in Example 1.
The results are shown in Table 9 below.

【0062】比較例3 ピルビン酸を高収率で産生することが知られている、ト
ルロプシス・グラブラータ(Torulopsis glabrata) I
FO 0005株をBacto Yeast Carbon Base培地(Difc
o社製)5mlに一白金耳植菌し、30℃で、24時
間、振盪培養することによって、前培養液を調製した。
次に、予め115℃で10分間蒸気滅菌した培地(組
成:115g/リットル グルコース、5g/リットル
硫安、0.5g/リットル ポリペプトン、1mg/
リットル ニコチン酸、0.02mg/リットル チア
ミン塩酸塩、40g/リットル 炭酸カルシウム)50
mlを含む500ml容の三角フラスコに接種し、180r
pm、振幅30cmの条件下で70時間培養した。
Comparative Example 3 Torulopsis glabrata I, which is known to produce pyruvic acid in high yield
FO 0005 strain was added to Bacto Yeast Carbon Base medium (Difc
One platinum loop was inoculated into 5 ml (manufactured by O Co.) and shake-cultured at 30 ° C. for 24 hours to prepare a preculture liquid.
Next, a medium (composition: 115 g / liter glucose, 5 g / liter ammonium sulfate, 0.5 g / liter polypeptone, 1 mg /
Liter nicotinic acid, 0.02 mg / liter thiamine hydrochloride, 40 g / liter calcium carbonate) 50
Inoculate a 500 ml Erlenmeyer flask containing 100 ml, 180r
The cells were cultured for 70 hours under the conditions of pm and an amplitude of 30 cm.

【0063】このようにして調製された培養液につい
て、実施例1と同様の液体クロマトグラフィーによっ
て、培養上清中に含まれるピルビン酸量を分析した。結
果を下記表9に示す。
The amount of pyruvic acid contained in the culture supernatant of the thus-prepared culture broth was analyzed by the same liquid chromatography as in Example 1. The results are shown in Table 9 below.

【0064】比較例4 ピルビン酸を高収率で産生することが知られている、ヤ
ロイア・リポリチカ(Yarrowia lipolytica) ATCC
20363を、前培養用培地(組成:10%グルコー
ス、0.1%KH2PO4、0.05%MgSO4・7H2
O、4%ポリペプトン、4%CaCO3、pH5.5)
200ml中に一白金耳植菌し、30℃で、48時間、
振盪培養することによって、前培養液を調製した。次
に、基本培地(組成:10%グルコース、0.1%KH
2PO4、0.05%MgSO4・7H2O、4%ポリペプ
トン、pH5.5)2.5リットルに、上記で調製され
た前培養液200mlを接種し、30℃で96時間、培
養した。なお、この培養は、水酸化ナトリウム水溶液で
ジャーファーメンターの中でpHを5.5に維持しなが
ら行った。
Comparative Example 4 Yarrowia lipolytica ATCC, which is known to produce pyruvic acid in high yield
20363 as a pre-culture medium (composition: 10% glucose, 0.1% KH 2 PO 4 , 0.05% MgSO 4 · 7H 2
O, 4% polypeptone, 4% CaCO 3 , pH 5.5)
Inoculate one platinum loop in 200 ml, at 30 ℃ for 48 hours,
The preculture liquid was prepared by shaking culture. Next, basal medium (composition: 10% glucose, 0.1% KH
2.5 liters of 2 PO 4 , 0.05% MgSO 4 .7H 2 O, 4% polypeptone, pH 5.5) were inoculated with 200 ml of the preculture solution prepared above and cultured at 30 ° C. for 96 hours. .. The culture was carried out with a sodium hydroxide aqueous solution in a jar fermenter while maintaining the pH at 5.5.

【0065】このようにして調製された培養液につい
て、実施例1と同様の液体クロマトグラフィーによっ
て、培養上清中に含まれるピルビン酸量を分析した。結
果を下記表9に示す。
The amount of pyruvic acid contained in the culture supernatant of the thus-prepared culture broth was analyzed by the same liquid chromatography as in Example 1. The results are shown in Table 9 below.

【0066】[0066]

【表9】 [Table 9]

【0067】表9に示される結果から、本発明のMC−
P0101株は、親株や他のピルビン酸を高収率で産生
することが知られている菌株に比して、短時間で多くの
ピルビン酸を産生できることが示される。
From the results shown in Table 9, MC-of the present invention
It is shown that the P0101 strain can produce a large amount of pyruvic acid in a short time as compared with the parent strain and other strains known to produce pyruvic acid in high yield.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、カンジダ
属(Candida)に属しかつピルビン酸生産能を有する新規
な微生物を提供するものであり、特に本発明のカンジダ
・エスピー・MC−P0101株(Candida sp. MC-P010
1)FERM BP−7539は、ピルビン酸生産能は高
いがピルビン酸資化能は低い;高濃度のピルビン酸に対
する耐性を有する;特定のビタミンやアミノ酸に対する
栄養要求性が低い;エタノールや乳酸等の副生成物の生
成が抑制される;糖の資化速度が速い;およびアンモニ
ア耐性を有する、という特性を有する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention provides a novel microorganism belonging to the genus Candida and capable of producing pyruvic acid, and particularly Candida sp. MC-P0101 of the present invention. Strain (Candida sp.MC-P010
1) FERM BP-7539 has a high pyruvate-producing ability but a low pyruvate-assimilating ability; it has resistance to high-concentration pyruvic acid; low auxotrophy to specific vitamins and amino acids; It has the characteristics that the production of by-products is suppressed; the rate of assimilation of sugar is fast; and that it has ammonia resistance.

【0069】また、本発明は、本発明の新規な微生物を
用いることからなるピルビン酸の生産方法を提供するも
のである。特に、培養培地中の初期グルコース濃度を7
5〜120g/リットルという特定の範囲に調整するこ
とによって、微生物による糖の資化速度を有意に向上で
き、短時間で発酵が終了させることができるため、短い
培養時間で高収量のピルビン酸を生産できる。
The present invention also provides a method for producing pyruvic acid, which comprises using the novel microorganism of the present invention. In particular, the initial glucose concentration in the culture medium was 7
By adjusting to a specific range of 5 to 120 g / liter, the assimilation rate of sugar by microorganisms can be significantly improved and fermentation can be completed in a short time. Therefore, a high yield of pyruvic acid can be obtained in a short culture time. Can be produced.

【0070】さらに、本発明のカンジダ・エスピー・M
C−P0101株(Candida sp. MC-P0101)FERM B
P−7539は、培養液中にピルビン酸を産生するの
で、連続培養が可能であり、ゆえに、大量生産に好適で
ある。
Further, Candida sp. M of the present invention
C-P0101 strain (Candida sp. MC-P0101) FERM B
Since P-7539 produces pyruvic acid in the culture medium, continuous culture is possible, and therefore P-7539 is suitable for mass production.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カンジダ属(Candida)に属し、かつ下記
特性: (i)ピルビン酸生産能が高いがピルビン酸資化能は低
い; (ii)高濃度のピルビン酸に対する耐性を有する; (iii)ビタミンやアミノ酸に対する栄養要求性が低い; (iv)副生成物の生成が抑制される; (v)糖の資化速度が速い;ならびに (vi)アンモニア耐性を有する を有する微生物。
1. A genus belonging to the genus Candida and having the following characteristics: (i) high pyruvate-producing ability but low pyruvate-utilizing ability; (ii) resistance to high-concentration pyruvate; (iii) ) Microorganisms having low nutritional requirements for vitamins and amino acids; (iv) production of by-products is suppressed; (v) sugar utilization rate is high; and (vi) ammonia resistance.
【請求項2】 カンジダ・エスピー MC−P0101
株(Candida sp. MC-P0101)FERM BP−7539で
ある、請求項1に記載の微生物。
2. Candida SP MC-P0101
The microorganism according to claim 1, which is a strain (Candida sp. MC-P0101) FERM BP-7539.
【請求項3】 請求項1または2に記載の微生物を用い
ることからなるピルビン酸の生産方法。
3. A method for producing pyruvic acid, which comprises using the microorganism according to claim 1 or 2.
【請求項4】 初発糖濃度を50〜200g/リットル
に調整した培養液中で請求項1または2に記載の微生物
を培養してピルビン酸を生産させる、請求項3に記載の
方法。
4. The method according to claim 3, wherein the microorganism according to claim 1 is cultivated in a culture solution in which the initial sugar concentration is adjusted to 50 to 200 g / liter to produce pyruvic acid.
【請求項5】 請求項1または2に記載の微生物を培養
して、培養液中にピルビン酸を生産する、請求項3また
は4に記載の方法。
5. The method according to claim 3 or 4, wherein the microorganism according to claim 1 or 2 is cultured to produce pyruvic acid in the culture solution.
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Cited By (1)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0947292A (en) * 1995-08-04 1997-02-18 Toray Ind Inc Production of pyruvic acid or its salt
JPH11243979A (en) * 1998-02-27 1999-09-14 Ajinomoto Co Inc Production of pyruvic acid
JP2000078996A (en) * 1998-07-06 2000-03-21 Toray Ind Inc Production of pyruvic acid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0947292A (en) * 1995-08-04 1997-02-18 Toray Ind Inc Production of pyruvic acid or its salt
JPH11243979A (en) * 1998-02-27 1999-09-14 Ajinomoto Co Inc Production of pyruvic acid
JP2000078996A (en) * 1998-07-06 2000-03-21 Toray Ind Inc Production of pyruvic acid

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016202093A (en) * 2015-04-23 2016-12-08 大阪瓦斯株式会社 Production method of pyruvic acid using halomonas bacteria

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