JP2021136900A - Method for producing 1,3-butanediol - Google Patents

Method for producing 1,3-butanediol Download PDF

Info

Publication number
JP2021136900A
JP2021136900A JP2020036634A JP2020036634A JP2021136900A JP 2021136900 A JP2021136900 A JP 2021136900A JP 2020036634 A JP2020036634 A JP 2020036634A JP 2020036634 A JP2020036634 A JP 2020036634A JP 2021136900 A JP2021136900 A JP 2021136900A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
butanediol
producing
clostridium
bdo
strain
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.)
Granted
Application number
JP2020036634A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7475598B2 (en
Inventor
明日香 盤若
Asuka Hannya
明日香 盤若
潤 坪田
Jun Tsubota
潤 坪田
順 小川
Jun Ogawa
順 小川
重信 岸野
Shigenobu Kishino
重信 岸野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Kyoto University NUC
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
Kyoto University NUC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd, Kyoto University NUC filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP2020036634A priority Critical patent/JP7475598B2/en
Publication of JP2021136900A publication Critical patent/JP2021136900A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7475598B2 publication Critical patent/JP7475598B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

To provide a method for producing 1,3-butanediol by using 3-hydroxybutyric acid as raw material and employing nontransgenic microorganisms.SOLUTION: A culture process is performed in which butanediol production bacteria are cultured in a medium having 3-hydroxybutyric acid added thereto. As the butanediol production bacteria, used is at least one of Clostridium sporogenes and Clostridium beijerinckii.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ブタンジオール生産菌を用いて1,3−ブタンジオールを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing 1,3-butanediol using butanediol-producing bacteria.

1,3−ブタンジオール(以下、「1,3−BDO」とも称する)は、様々な用途に用いられる化合物であり、保湿剤、界面活性剤、吸湿剤、溶剤などの化学品や食品、樹脂などの原料として高い利用価値を有する。また、1,3−BDOの光学活性体である(R)−1,3−ブタンジオール及び(S)1,3−ブタンジオールは、医薬、農薬等の合成原料として高い利用価値を有している。 1,3-Butanediol (hereinafter, also referred to as "1,3-BDO") is a compound used for various purposes, and is a chemical product such as a moisturizer, a surfactant, a hygroscopic agent, a solvent, a food, or a resin. It has high utility value as a raw material such as. Further, (R) -1,3-butanediol and (S) 1,3-butanediol, which are optically active substances of 1,3-BDO, have high utility value as synthetic raw materials for pharmaceuticals, pesticides and the like. There is.

従来から、1,3−BDOは、化石資源である石油を原料とする化学合成によりアセトアルデヒドを製造し、このアセトアルデヒドのアルドール縮合によりアセトアルドールとした後、これを水素化することで製造されている。 Conventionally, 1,3-BDO has been produced by producing acetaldehyde by chemical synthesis using petroleum, which is a fossil resource, as a raw material, producing acetaldehyde by aldol condensation of this acetaldehyde, and then hydrogenating the acetaldehyde. ..

一方、生物化学的な手法を用いて光学活性な1,3−BDOを製造する方法として、1,3−BDOのラセミ体に一方のエナンチオマーを優先的に不斉資化する微生物を作用させて、残存した他方のエナンチオマーを回収する方法(特許文献1)、微生物の不斉還元活性を利用することで、4−ヒドロキシ−2−ブタノンからR体又はS体の1,3−BDOを製造する方法(特許文献2)が提案されている。 On the other hand, as a method for producing optically active 1,3-BDO using a biochemical method, a racemate of 1,3-BDO is allowed to act on a racemate of 1,3-BDO with a microorganism that preferentially asymmetrically converts one enantiomer. , A method of recovering the other remaining enantiomer (Patent Document 1), producing R-form or S-form 1,3-BDO from 4-hydroxy-2-butanone by utilizing the asymmetric reducing activity of the microorganism. A method (Patent Document 2) has been proposed.

また、特許文献3には、発酵性基質として糖類やグリセロールを用い、クロストリジウム・アセトブチリカム由来のAdhE遺伝子を組み込んだ遺伝子組換え大腸菌の培養物や菌体、その処理物などの活性物質を発酵性基質に接触させて、生成した1,3−ブタンジオールを回収する手法が提案されている。 Further, in Patent Document 3, saccharides and glycerol are used as fermentable substrates, and active substances such as cultureds and cells of transgenic Escherichia coli incorporating the AdhE gene derived from Clostridium / acetbutyricum and processed products thereof are used as fermentable substrates. A method for recovering the produced 1,3-butanediol has been proposed.

特開平2−195897号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-195897 特開平2−31684号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-31684 特許第5787360号Patent No. 5787360

特許文献1や特許文献2には、1,3−BDOを製造する際に、1,3−BDOのラセミ体や4−ヒドロキシ−2−ブタノンを原料として使用することが提案されているが、1,3−BDOを製造する際に使用し得る他の原料については明らかになっていない。 Patent Document 1 and Patent Document 2 propose to use racemic form of 1,3-BDO or 4-hydroxy-2-butanone as a raw material when producing 1,3-BDO. Other raw materials that can be used in the production of 1,3-BDO have not been clarified.

また、特許文献3記載の方法では、外来遺伝子を導入した微生物を用いているが、化粧品や食品の原料については、外来遺伝子の導入を伴わない手法により製造されたものであることを望む消費者が多い。外来遺伝子を導入した微生物に組み込まれたAdhE遺伝子の産物である酵素を用いる場合にも、酵素が遺伝子組換え微生物由来のものである以上、外来遺伝子の導入を伴わない手法により製造されたものであることを望む消費者の要望に十分に応えられているとは言えず、また、一般的に酵素が高価であるため、生産コストも嵩むという問題もある。 Further, although the method described in Patent Document 3 uses a microorganism into which a foreign gene has been introduced, consumers who desire that the raw materials for cosmetics and foods are manufactured by a method that does not involve the introduction of a foreign gene. There are many. Even when using an enzyme that is a product of the AdhE gene incorporated into a microorganism into which a foreign gene has been introduced, as long as the enzyme is derived from a genetically modified microorganism, it is produced by a method that does not involve the introduction of a foreign gene. It cannot be said that the demands of consumers who desire to have a gene are sufficiently met, and there is also a problem that the production cost increases because the enzyme is generally expensive.

生物化学的な手法を用いて1,3−BDOを製造する方法を実用化する上では、原料となるより適切な化合物を選定したり、1,3−BDO生産性を有する外来遺伝子を導入していない微生物を探索したりすることが極めて重要である。 In order to put into practical use a method for producing 1,3-BDO using biochemical methods, a more appropriate compound as a raw material is selected, or a foreign gene having 1,3-BDO productivity is introduced. It is extremely important to search for microorganisms that are not present.

本発明は以上の実情に鑑みなされたものであり、3−ヒドロキシ酪酸(以下、「3HB」とも称する)を原料とし、遺伝子組換えでない微生物を用いて1,3−ブタンジオールを製造することができる方法の提供を、その目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to produce 1,3-butanediol using 3-hydroxybutyric acid (hereinafter, also referred to as "3HB") as a raw material and using a non-genetically modified microorganism. The purpose is to provide a method that can be done.

本願発明者は、遺伝子組換えでない手法によって1,3−BDOを製造する方法について鋭意研究を重ねた結果、クロストリジウム・スポロゲネス(Clostridium sporogenes)及びクロストリジウム・ベイジェリンキ(Clostridium beijerinckii)が3HBを基質として還元的に変換することにより1,3−BDOを生産するという新たな知見を得て、本発明を完成させるに至った。 The inventor of the present application has conducted extensive research on a method for producing 1,3-BDO by a method other than gene recombination, and as a result, Clostridium sporogenes and Clostridium beijerinckii are reducing using 3HB as a substrate. We have obtained a new finding that 1,3-BDO is produced by converting to, and have completed the present invention.

上記目的を達成するための本発明に係る1,3−ブタンジオールの製造方法の特徴構成は、ブタンジオール生産菌を、3−ヒドロキシ酪酸を添加した培地において培養する培養工程を行い、
前記ブタンジオール生産菌として、クロストリジウム・スポロゲネス、クロストリジウム・ベイジェリンキのうち少なくともいずれか一方を用いる点にある。
The characteristic composition of the method for producing 1,3-butanediol according to the present invention for achieving the above object is to carry out a culturing step of culturing butanediol-producing bacteria in a medium supplemented with 3-hydroxybutyric acid.
At least one of Clostridium sporogenes and Clostridium beigelinky is used as the butanediol-producing bacterium.

上記特徴構成によれば、培地に添加した3HBを基質として、ブタンジオール生産菌が1,3−ブタンジオールを生成する。したがって、培養工程で得られる培養液から1,3−ブタンジオールを適宜回収することで、遺伝子組換えでない微生物を用いて1,3−ブタンジオールを製造することができる。尚、本願における「ブタンジオール生産菌」には、遺伝子組換えを伴うものを含まず、外来遺伝子の導入を伴わない遺伝子破壊やゲノム編集、突然変異を伴うものが含まれる。 According to the above characteristic composition, butanediol-producing bacteria produce 1,3-butanediol using 3HB added to the medium as a substrate. Therefore, 1,3-butanediol can be produced using a non-genetically modified microorganism by appropriately recovering 1,3-butanediol from the culture solution obtained in the culture step. The "butanediol-producing bacterium" in the present application does not include those associated with gene recombination, but includes those associated with gene disruption, genome editing, or mutation without introduction of a foreign gene.

また、本発明に係る1,3−ブタンジオールの製造方法の更なる特徴構成は、前記クロストリジウム・スポロゲネスは、JCM7850株である点にある。 Further, a further characteristic configuration of the method for producing 1,3-butanediol according to the present invention is that the Clostridium sporogenes is a JCM7850 strain.

本願発明者は、クロストリジウム・スポロゲネス JCM7850株をブタンジオール生産菌として用いた場合に、1,3−ブタンジオールの有意な生成がみられることを実験により確認している。 The inventor of the present application has experimentally confirmed that significant production of 1,3-butanediol is observed when Clostridium sporogenes JCM7850 strain is used as a butanediol-producing bacterium.

また、本発明に係る1,3−ブタンジオールの製造方法の更なる特徴構成は、前記クロストリジウム・ベイジェリンキは、JCM1390株である点にある。 Further, a further characteristic configuration of the method for producing 1,3-butanediol according to the present invention is that the Clostridium beigelinki is a JCM1390 strain.

本願発明者は、クロストリジウム・ベイジェリンキ JCM1390株をブタンジオール生産菌として用いた場合に、1,3−ブタンジオールの有意な生成が見られることを実験により確認している。 The inventor of the present application has confirmed by experiments that significant production of 1,3-butanediol is observed when Clostridium beigelinky JCM1390 strain is used as a butanediol-producing bacterium.

1,3−ブタンジオール生産菌の生産性を確認するための試験の結果をまとめたグラフである。It is a graph summarizing the results of the test for confirming the productivity of 1,3-butanediol-producing bacteria.

以下、本発明に係る1,3−ブタンジオールの製造方法に用いるブタンジオール生産菌及び1,3−ブタンジオールの製造方法について説明する。尚、以下に好適な実施例を記すが、これら実施例はそれぞれ、本発明をより具体的に例示するために記載されたものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能であり、本発明は、以下の記載に限定されるものではない。以下の説明において、特に言及している場合を除き、「%」とは質量体積%を意味する。 Hereinafter, the butanediol-producing bacteria and the method for producing 1,3-butanediol used in the method for producing 1,3-butanediol according to the present invention will be described. In addition, although preferable examples are described below, each of these examples is described in order to more specifically exemplify the present invention, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. However, the present invention is not limited to the following description. In the following description, unless otherwise specified, "%" means mass volume%.

〔ブタンジオール生産菌〕
本発明に係る1,3−ブタンジオールの製造方法で用いるブタンジオール生産菌は、3HBの存在下で生育可能であり、3HBを基質として1,3−ブタンジオールを生成する菌である。具体的に、ブタンジオール生産菌は、クロストリジウム・スポロゲネス及びクロストリジウム・ベイジェリンキから選択される菌である。
[Butandiol-producing bacteria]
The butanediol-producing bacterium used in the method for producing 1,3-butanediol according to the present invention is a bacterium that can grow in the presence of 3HB and produces 1,3-butanediol using 3HB as a substrate. Specifically, the butanediol-producing bacterium is a bacterium selected from Clostridium sporogenes and Clostridium beigelinki.

本願発明者は、3HBを基質として1,3−BDOを生産可能な微生物の探索を行ったところ、クロストリジウム・スポロゲネス JCM7850株及びクロストリジウム・ベイジェリンキ JCM1390株が特に有意な1,3−BDO生産性を有することを見出した。したがって、ブタンジオール生産菌は、クロストリジウム・スポロゲネス JCM7850株及びクロストリジウム・ベイジェリンキ JCM1390株であることが好ましい。尚、クロストリジウム・スポロゲネス JCM7850株及びクロストリジウム・ベイジェリンキ JCM1390株は、いずれも理化学研究所バイオリソースセンター微生物材料研究室(JCM)から入手可能である。 The inventor of the present application searched for microorganisms capable of producing 1,3-BDO using 3HB as a substrate, and found that Clostridium sporogenes JCM7850 strain and Clostridium beigelinki JCM1390 strain have particularly significant 1,3-BDO productivity. I found that. Therefore, the butanediol-producing bacteria are preferably Clostridium sporogenes JCM7850 strain and Clostridium Beigelinki JCM1390 strain. Both Clostridium sporogenes JCM7850 strain and Clostridium beigelinki JCM1390 strain are available from RIKEN BioResource Center Microbial Materials Laboratory (JCM).

〔1,3−ブタンジオールの製造方法〕
以下にブタンジオール生産菌を用いた1,3−ブタンジオールの製造方法を説明する。具体的には、3−ヒドロキシ酪酸(3HB)を添加した培地においてブタンジオール生産菌を培養する培養工程を行う。尚、培養工程を経て生産された1,3−BDOを回収する操作としては、遠心操作やろ過等の公知の分離操作を採用すればよく、例えば、培養工程で得られた培養液を遠心分離し、得られた上清から抽出することで回収することができる。
[Method for producing 1,3-butanediol]
The method for producing 1,3-butanediol using butanediol-producing bacteria will be described below. Specifically, a culture step of culturing butanediol-producing bacteria in a medium supplemented with 3-hydroxybutyric acid (3HB) is performed. As an operation for recovering 1,3-BDO produced through the culture step, a known separation operation such as centrifugation or filtration may be adopted. For example, the culture solution obtained in the culture step is centrifuged. Then, it can be recovered by extracting from the obtained supernatant.

<A:培養工程>
具体的に、培養工程では、3HBを添加した培地に1,3−ブタンジオール生産菌を植菌し、20〜40℃程度の温度下において所定時間(例えば1〜7日程度)嫌気培養を行う。
<A: Culture process>
Specifically, in the culturing step, 1,3-butanediol-producing bacteria are inoculated into a medium to which 3HB has been added, and anaerobic culture is carried out at a temperature of about 20 to 40 ° C. for a predetermined time (for example, about 1 to 7 days). ..

<B:1,3−ブタンジオール生産菌>
1,3−ブタンジオール生産菌としては、クロストリジウム・スポロゲネス(好ましくはクロストリジウム・スポロゲネス JCM7850株)及びクロストリジウム・ベイジェリンキ(好ましくはクロストリジウム・ベイジェリンキ JCM1390株)である。尚、ブタンジオール生産菌は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を同時に使用してもよい。
<B: 1,3-Butanediol-producing bacteria>
Examples of the 1,3-butanediol-producing bacterium are Clostridium sporogenes (preferably Clostridium sporogenes JCM7850 strain) and Clostridium beigelinki (preferably Clostridium beigelinki JCM1390 strain). As the butanediol-producing bacterium, only one kind may be used, or two or more kinds may be used at the same time.

<C:培地>
培養工程で用いる培地は、3HBと栄養源を含有する。培地のpHは1,3ブタンジオール生産菌の生育条件を満たすpHであればよく、例えばpH6〜7程度である。
<C: Medium>
The medium used in the culturing step contains 3HB and a nutrient source. The pH of the medium may be any pH that satisfies the growth conditions of the 1,3-butanediol-producing bacteria, and is, for example, about pH 6 to 7.

培地に添加する3HBは塩形態であってもよい。また、3HBの添加量は、1,3−ブタンジオール生産菌が生育可能であれば、特に限定されるものではないが、例えば0.1〜1.0%である。 The 3HB added to the medium may be in salt form. The amount of 3HB added is not particularly limited as long as the 1,3-butanediol-producing bacterium can grow, but is, for example, 0.1 to 1.0%.

培地に配合するエネルギー源としての有機炭素源は、特に限定されないが、例えば、トリプトン、酵母エキス、可溶性デンプン、エタノール、n−プロパノール、酢酸、酢酸ナトリウム、プロピオン酸、廃グリセロール、廃蜜糖、木材糖化液、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース等の六炭糖;リブロース、キシルロース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、デオキシリボース等の五炭糖;スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、ツラノース、セロビオース等の二糖;エリスリトール、グリセリン、マンニトール、ソルビトール、キシリトール等の糖アルコール等が挙げられる。また、電子受容体としての炭素源としては、酪酸などの有機酸が挙げられ、これを培地に添加すると、還元反応全体が促進される傾向がある。 The organic carbon source as an energy source to be blended in the medium is not particularly limited, and is, for example, trypton, yeast extract, soluble starch, ethanol, n-propanol, acetic acid, sodium acetate, propionic acid, waste glycerol, waste gulose, and wood. Six charcoal sugars such as saccharified solution, psicose, fructose, sorbose, tagatous, allose, altrose, glucose, mannose, gulose, idose, galactose, and tarose; Carbon sugar; disaccharides such as sucrose, lactose, maltose, trehalose, turanose, and cellobiose; sugar alcohols such as erythritol, glycerin, mannitol, sorbitol, and xylitol. Further, as a carbon source as an electron acceptor, an organic acid such as butyric acid can be mentioned, and when this is added to the medium, the entire reduction reaction tends to be promoted.

また、培地には、必要に応じて種々の無機塩や窒素源を配合してもよい。尚、無機塩や窒素源の配合量は、1,3−ブタンジオール生産菌の生育に影響を及ぼすことなく、1,3−BDOの生産という目的が達成される範囲において適宜設定すればよい。 In addition, various inorganic salts and nitrogen sources may be added to the medium, if necessary. The blending amount of the inorganic salt or nitrogen source may be appropriately set within a range in which the purpose of producing 1,3-BDO is achieved without affecting the growth of 1,3-butanediol-producing bacteria.

以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明する。尚、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. Needless to say, the present invention is not limited to the examples.

〔生産性確認試験〕
3種の菌株(サンプル1〜3)について、1,3−BDO生産性を調べるための確認試験を行った。
[Productivity confirmation test]
Confirmation tests were conducted to examine 1,3-BDO productivity of three strains (samples 1 to 3).

<サンプルについて>
サンプル1は、JCMより入手したクロストリジウム・スポロゲネス JCM7850株である。
サンプル2は、同じくJCMより入手したクロストリジウム・ベイジェリンキ JCM1390株である。
サンプル3は、土壌から単離した菌株であって、16SrRNA解析によってクロストリジウム属に属することが判明した菌株(OGS−C)である。
<About the sample>
Sample 1 is the Clostridium sporogenes JCM7850 strain obtained from JCM.
Sample 2 is the Clostridium beigelinki JCM1390 strain also obtained from JCM.
Sample 3 is a strain isolated from soil and is a strain (OGS-C) found to belong to the genus Clostridium by 16S rRNA analysis.

<菌株の培養>
3HB含有GAM培地(pH6.5、3HB含有量が0.5%、グルコース含有量が4.0%)に各サンプル(各菌株)を接種し、37℃、嫌気条件下において24時間培養した後(前培養)、同培地で37℃、嫌気条件下において24時間培養した(本培養)。本培養後の培養液を3HB含有GAM寒天培地(pH6.5、3HB含有量が0.5%、グルコース含有量が4.0%)に塗布し、37℃、嫌気条件下において24時間培養した。続いて、3HB含有GAM寒天培地上に得られたコロニーを3HB含有GAM培地に植菌し、37℃、嫌気条件下において3日間培養した。
<Culturing strains>
After inoculating each sample (each strain) into a 3HB-containing GAM medium (pH 6.5, 3HB content 0.5%, glucose content 4.0%) and culturing at 37 ° C. under anaerobic conditions for 24 hours. (Preculture), the medium was cultured at 37 ° C. under anaerobic conditions for 24 hours (main culture). The culture solution after the main culture was applied to a 3HB-containing GAM agar medium (pH 6.5, 3HB content 0.5%, glucose content 4.0%) and cultured at 37 ° C. for 24 hours under anaerobic conditions. .. Subsequently, the colonies obtained on the 3HB-containing GAM agar medium were inoculated into the 3HB-containing GAM medium and cultured at 37 ° C. under anaerobic conditions for 3 days.

<GC用サンプルの調製>
1,3−BDOを含むジオール類はフェニルホウ酸と架橋を形成して容易に誘導体化される。そこで、まず、培養液を3000rpmで20分間遠心分離して得られた上清の一部について、コスモナイスフィルターW(日本ミリポア社製)でろ過した。その後、試験管(16.6×100mm)にろ過後の培養上清を0.80mL添加した。続いて、0.10%の1,2−ブタンジオールを100μL、1.0%のフェニルホウ酸メタノール溶液を150μL、30%のNaCl水溶液を0.20mLの順で添加した。その後、10秒間撹拌機で撹拌して懸濁させ、クロロホルムを2.0mL添加した後、更に10秒間撹拌して懸濁させた。しかる後、3000rpmで5分間遠心分離して、有機層を試験管に回収し、エバポレーターで約20倍に濃縮して、これをGC(ガスクロマトグラフィー)用サンプルとした。
<Preparation of sample for GC>
Diols containing 1,3-BDO form crosslinks with phenylboric acid and are easily derivatized. Therefore, first, a part of the supernatant obtained by centrifuging the culture solution at 3000 rpm for 20 minutes was filtered with a Cosmonice filter W (manufactured by Nippon Millipore). Then, 0.80 mL of the filtered culture supernatant was added to a test tube (16.6 × 100 mm). Subsequently, 100 μL of 0.10% 1,2-butanediol was added, 150 μL of a 1.0% methanol solution of phenylborate, and 0.20 mL of a 30% NaCl aqueous solution were added in this order. Then, the mixture was stirred with a stirrer for 10 seconds to suspend, 2.0 mL of chloroform was added, and then the mixture was further stirred for 10 seconds to suspend. Then, the mixture was centrifuged at 3000 rpm for 5 minutes, the organic layer was collected in a test tube, and concentrated about 20 times with an evaporator, which was used as a sample for GC (gas chromatography).

<GC分析>
GC分析には、島津製作所製のShimadzu Gc−1700 gas chromatographを用いた。カラムには、GLサイエンス社製のTC−70(60m×0.25mm×0.25μm)を用いた。検出器にはFIDを用いた。測定条件は以下の通りである。
移動相:ヘリウム
線速:24cm/sec
インジェクター温度:230℃
検出器温度:230℃
カラム温度:150℃で5分間保持後、5℃/分で昇温し、190℃で10分間保持
サンプル注入量:1μL
スプリット比:1/50
<GC analysis>
A Shimadzu Gc-1700 gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used for the GC analysis. As the column, TC-70 (60 m × 0.25 mm × 0.25 μm) manufactured by GL Science Co., Ltd. was used. FID was used as the detector. The measurement conditions are as follows.
Mobile phase: Helium linear velocity: 24 cm / sec
Injector temperature: 230 ° C
Detector temperature: 230 ° C
Column temperature: After holding at 150 ° C for 5 minutes, raise the temperature at 5 ° C / min and hold at 190 ° C for 10 minutes. Sample injection volume: 1 μL
Split ratio: 1/50

〔生産性確認試験の結果〕
1,3−BDO濃度(w/v%)を表1、1,3−BDO濃度(mM)を表2にまとめた。また、図1は、1,3−BDO濃度(mM)をまとめたグラフである。
[Results of productivity confirmation test]
The 1,3-BDO concentration (w / v%) is summarized in Table 1, and the 1,3-BDO concentration (mM) is summarized in Table 2. In addition, FIG. 1 is a graph summarizing the 1,3-BDO concentration (mM).

Figure 2021136900
Figure 2021136900

Figure 2021136900
Figure 2021136900

表1、表2及び図1から分かるように、各菌株は、いずれも1,3−BDO生産性を有している。特に、サンプル1(クロストリジウム・スポロゲネス JCM7850株)は、有意な1,3−BDO生産性を示すことがわかる。 As can be seen from Table 1, Table 2 and FIG. 1, each strain has 1,3-BDO productivity. In particular, it can be seen that Sample 1 (Clostridium sporogenes JCM7850 strain) exhibits significant 1,3-BDO productivity.

したがって、1,3−ブタンジオール生産菌としてクロストリジウム・スポロゲネス及びクロストリジウム・ベイジェリンキを用いることで、3HBを基質として1,3−BDOを生産することが可能であり、特に、クロストリジウム・スポロゲネス JCM7850株を用いることで、1,3−BDOの生産量を高められる。 Therefore, by using Clostridium sporogenes and Clostridium beigelinki as 1,3-butanediol-producing bacteria, it is possible to produce 1,3-BDO using 3HB as a substrate, and in particular, Clostridium sporogenes JCM7850 strain is used. As a result, the production volume of 1,3-BDO can be increased.

本発明に係る1,3−ブタンジオールの製造方法は、ブタンジオール生産菌を用いて1,3−ブタンジオールを製造するために利用することができる。 The method for producing 1,3-butanediol according to the present invention can be used to produce 1,3-butanediol using a butanediol-producing bacterium.

Claims (3)

ブタンジオール生産菌を、3−ヒドロキシ酪酸を添加した培地において培養する培養工程を行い、
前記ブタンジオール生産菌として、クロストリジウム・スポロゲネス、クロストリジウム・ベイジェリンキのうち少なくともいずれか一方を用いる、1,3−ブタンジオールの製造方法。
A culture step of culturing butanediol-producing bacteria in a medium supplemented with 3-hydroxybutyric acid was performed.
A method for producing 1,3-butanediol, which uses at least one of Clostridium sporogenes and Clostridium beigelinky as the butanediol-producing bacterium.
前記クロストリジウム・スポロゲネスは、JCM7850株である請求項1に記載の1,3−ブタンジオールの製造方法。 The method for producing 1,3-butanediol according to claim 1, wherein Clostridium sporogenes is a JCM7850 strain. 前記クロストリジウム・ベイジェリンキは、JCM1390株である請求項1又は2に記載の1,3−ブタンジオールの製造方法。 The method for producing 1,3-butanediol according to claim 1 or 2, wherein the Clostridium beigelinki is a JCM1390 strain.
JP2020036634A 2020-03-04 2020-03-04 Method for producing 1,3-butanediol Active JP7475598B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020036634A JP7475598B2 (en) 2020-03-04 2020-03-04 Method for producing 1,3-butanediol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020036634A JP7475598B2 (en) 2020-03-04 2020-03-04 Method for producing 1,3-butanediol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021136900A true JP2021136900A (en) 2021-09-16
JP7475598B2 JP7475598B2 (en) 2024-04-30

Family

ID=77666674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020036634A Active JP7475598B2 (en) 2020-03-04 2020-03-04 Method for producing 1,3-butanediol

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7475598B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021180992A (en) * 2020-10-28 2021-11-25 株式会社三洋物産 Game machine
JP2021180993A (en) * 2020-11-04 2021-11-25 株式会社三洋物産 Game machine
JP2021180991A (en) * 2020-09-08 2021-11-25 株式会社三洋物産 Game machine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3042565A1 (en) 2009-04-30 2010-11-04 Genomatica, Inc. Microorganism expressing exogenous crotonase for producing 1,3-butanediol
CA2845681A1 (en) 2011-08-19 2013-02-28 Genomatica, Inc. Microorganisms and methods for producing 2,4-pentadienoate, butadiene, propylene, 1,3-butanediol and related alcohols
JPWO2014046178A1 (en) 2012-09-24 2016-08-18 昭和電工株式会社 Gene, microorganism, conversion method and production method
CN104838008A (en) 2012-12-12 2015-08-12 昭和电工株式会社 Method for manufacturing butanediols, method for production of microorganisms for manufacturing butanediols, and microorganisms
EP3362567A4 (en) 2015-10-13 2019-03-27 Lanzatech New Zealand Limited Genetically engineered bacterium comprising energy-generating fermentation pathway
GB201603915D0 (en) 2016-03-07 2016-04-20 Chain Biotechnology Ltd Method and microbes for the production of chiral compounds
WO2019147702A1 (en) 2018-01-23 2019-08-01 Lanzatech, Inc. Two-step fermenation process for production of a product

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021180991A (en) * 2020-09-08 2021-11-25 株式会社三洋物産 Game machine
JP2021180992A (en) * 2020-10-28 2021-11-25 株式会社三洋物産 Game machine
JP2021180993A (en) * 2020-11-04 2021-11-25 株式会社三洋物産 Game machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP7475598B2 (en) 2024-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peters et al. A novel NADH-dependent carbonyl reductase with an extremely broad substrate range from Candida parapsilosis: purification and characterization
JP7475598B2 (en) Method for producing 1,3-butanediol
KR101328382B1 (en) Process for Cell-free Production of Chemicals
JP3155107B2 (en) Method for producing optically active 4-halo-3-hydroxybutyrate
JP2009539407A (en) Solvent resistant microorganism and isolation method
JP2010539988A (en) Biofuel products
EP2463374A2 (en) Isolated alcohol dehydrogenase enzymes and uses thereof
JP2012524529A (en) Acetone-producing cells and methods for producing acetone
JPH07505770A (en) A novel ketoester-reductase, its production method, and its use in enzymatic redox reactions
AU2017202804B2 (en) Microbial production of n-butyraldehyde
Schweiger et al. Characterization of two aldo–keto reductases from Gluconobacter oxydans 621H capable of regio-and stereoselective α-ketocarbonyl reduction
Straub et al. Metabolically engineered Caldicellulosiruptor bescii as a platform for producing acetone and hydrogen from lignocellulose
Ashengroph et al. Use of growing cells of Pseudomonas aeruginosa for synthesis of the natural vanillin via conversion of isoeugenol
Isotani et al. Gene cloning and characterization of two NADH-dependent 3-quinuclidinone reductases from Microbacterium luteolum JCM 9174
Nakata et al. Purification and characterization of acetophenone reductase with excellent enantioselectivity from Geotrichum candidum NBRC 4597
CN102174422B (en) Lipase producing strain tolerant to organic solvent as well as genes and applications of lipase
WO2017183110A1 (en) Biogas production method and device
CN104711201B (en) Yarrowia lipolytica and application thereof
RU2375451C1 (en) RECOMBINANT PLASMID DNA, CONTAINING GENES OF BUTANOL SYNTHESIS FROM Clostridium acetobutylicum (VERSIONS), RECOMBINANT STRAIN Lactobacillus brevis - PRODUCER OF N-BUTANOL (VERSIONS) AND METHOD FOR MICROBIOLOGICAL SYNTHESIS OF N-BUTANOL
JP2004502430A (en) Microbial production of R-phenylacetylcarbinol by biotransformation of benzaldehyde by filamentous fungi
CN114150009B (en) Construction of engineering bacteria for preparing ephedrine and preparation method of ephedrine
JP7344509B2 (en) Method for producing optically active fluoroalcohol and optically active chlorofluoroalcohol
JP5418999B2 (en) Method for producing mannosylerythritol isomer
CN116694497A (en) Actinomycetes for transforming glycerol and glycine
JPH04234990A (en) Production of optically active (r)-3-chloro-1-phenyl-1-propanol

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240409

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7475598

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150