JP2582808B2 - L−イソロイシンの製造法 - Google Patents

L−イソロイシンの製造法

Info

Publication number
JP2582808B2
JP2582808B2 JP27118087A JP27118087A JP2582808B2 JP 2582808 B2 JP2582808 B2 JP 2582808B2 JP 27118087 A JP27118087 A JP 27118087A JP 27118087 A JP27118087 A JP 27118087A JP 2582808 B2 JP2582808 B2 JP 2582808B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
isoleucine
ethanol
brevibacterium
acid
biotin
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP27118087A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01112992A (ja
Inventor
和通 四方
真美 貝沼
誠 後藤
昭一 奈良
真人 寺沢
英明 湯川
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP27118087A priority Critical patent/JP2582808B2/ja
Publication of JPH01112992A publication Critical patent/JPH01112992A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2582808B2 publication Critical patent/JP2582808B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、酵素法によるL−イソロイシンの製造法に
関するものである。
本発明によれば高収量で効率よくL−イソロイシンを
製造することができる。
L−イソロイシンは必須アミノ酸として、人間および
動物の栄養上重要な役割りをするアミノ酸であり、医
薬、食品、飼料添加剤等としてその需要が近年急激に増
加しつつある。
公知技術 L−イソロイシンの工業的製造法としては、他のアミ
ノ酸の場合と同様に立体異性体が存在する為、化学合成
法ではL体のみの製造は困難であり、主に醗酵法により
生産が行われている。醗酵法としてはDL−α−アミノ酪
酸、スレオニン等のL−イソロイシンの前駆物質を使用
する方法(特公昭43−8709号、同40−2880号公報等)、
前駆物質を特に加えない所謂直接醗酵法(特公昭38−70
91号、特開昭49−93586号公報等)がある。
一方酵素法としては、アンモニウムイオンまたはイソ
ロイシン以外のL−若しくはDL−アミノ酸の存在下に、
D−、L−、またはDL−α−ケト−β−メチルバレリア
ン酸からL−イソロイシンを製造する方法(特公昭46−
29789号公報)、アンモニウムイオンまたはイソロイシ
ン以外のL−若しくはDL−アミノ酸の存在下に、D−イ
ソロイシンあるいはD−アロイソロイシンの単独もしく
は混合物、又はこれらとその光学異性体との適宜混合物
に作用させてL−イソロイシンを製造する方法(特公昭
46−29788号公報)、セラチア(Serratia)属細菌の固
定化物を用いてグルコースとD−スレオニンからL−イ
ソロイシンを製造する方法(日本醗酵工学会大会講演要
旨集p.47〜48昭和52年度)等が報告されている。しかし
ながらこれらの方法は、原料費が嵩むとか収率が低い課
題を抱えている。
発明の要旨 本発明は、ビオチン要求性のブレビバクテリウム(Br
evibacterium)属に属する微生物菌体の存在下、α−ケ
ト酪酸又はその塩及びピルビン酸又はその塩を、少なく
ともエタノールを含有する水溶液中で酵素反応させて該
溶液中にL−イソロイシンを生成せしめ、これからL−
イソロイシンを採取することを特徴とするL−イソロイ
シンの製造法を提供するものである。
発明の効果 本発明によれば、ピルビン酸又はその塩を酵素反応水
溶液に添加することで、α−ケト酪酸又はその塩から、
高収量で効率よくL−イソロイシンが製造できる。本発
明の方法において、酵素反応時に用いられるエタノール
を含有する水溶液は、発酵法の場合に用いられる培地の
滅菌等煩雑な操作が必要でないので、生産管理は容易で
ある。
本発明の方法は、従来このような酵素法によるL−イ
ソロイシンの生産は、報告が無く又実施されてもいな
く、本発明は新規な方法である。
発明の具体的説明 本発明に使用される微生物は、ビオチン要求性のブレ
ビバクテリウム(Brevibacterium)属に属するものであ
り、好ましくはエタノール資化性のものである。このな
かにはL−イソロイシン生産菌が含まれる。本発明に使
用される微生物菌体としては例えば、ブレビバクテリウ
ム・フラバム(Brevibacterium flavum)MJ−233(FERM
BP−1497)、ブレビバクテリウム・フラバム(Brevib
acterium flavum)MJ−233−AB−41(FERM BP−149
8)、ブレビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium
flavum)MJ−233−ABT−11(FERM BP−1500)及びブレ
ビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavum)M
J−233−ABD−21(FERM BP−1499)等であり、これら
の菌が本発明に好適に用いられる。
なお、上記の(FERM BP−1498)は、(FERM BP−14
97)を親株としてDL−α−アミノ酪酸耐性を積極的に付
与されたエタノール資化性微生物である(特公昭59−28
398号公報3〜4欄参照)。(FERM BP−1500)は、(F
ERM BP−1497)を親株としたL−α−アミノ酪酸トラ
ンスアミナーゼ高活性変異株である(特願昭60−190609
号明細書3〜5頁参照)。また、(FERM BP−1499)は
FERM BP−1497)を親株としたD−α−アミノ酪酸デア
ミナーゼ高活性変異株である(特開昭61−177993号公報
参照)。
これらの微生物菌体の他にブレビバクテリウム・アン
モニアゲネス(Brevibacterium ammoniagenes)ATCC687
1、同ATCC13745、同ATCC13746、ブレビバクテリウム・
デバリカタム(Brevibacterium divaricatum)ATCC1402
0等を用いることもできる。
本発明に用いられるビオチン要求性のブレビバクテリ
ウム属に属する微生物菌体は、微生物菌体そのまま用い
ることもできるし、又これらを公知の手法で固定化した
固定化物を使用することもできる。この固定化手法とし
ては、菌体をアクリルアミド等の重合性モノマーを用い
たり、アルギン酸塩あるいはカラギーナン等の適当な担
体に固定化させる等がある。
本発明の方法に使用される上記のビオチン要求性のブ
レビバクテリウム属に属する微生物菌体の調製に使用す
る培地は、特に限定されるものではなく一般の微生物に
使用されるものでよい。中でも好ましいものは、エタノ
ールを主炭素源とする培地である。
本発明に使用する微生物菌体の調整に使用する培地の
窒素源としてはアンモニア、硫酸アンモニウム、塩化ア
ンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素等を単独若しくは
混合して用いることが出来る。
無機塩としては、リン酸一水素カリウム、リン酸二水
素カリウム、硫酸マグネシウム等が用いられる。この他
に菌の生育及びL−イソロイシン生成に必要であれば、
ペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンステイープリ
カー、カザミノ酸、各種ビタミン等の栄養素を培地に添
加し用いる。
培養は通気撹拌、振盪等の好気的条件下で行い、培養
温度は20〜40℃、好ましくは25〜35℃で行う。培養途中
のpHは5〜10、好ましくは7〜8付近にて行い、培養中
のpHの調整には酸、アルカリを添加して行う。
培養開始時のエタノール濃度は好ましくは1〜5容量
%、更に好ましくは2〜3容量%が適する。培養期間は
2〜9日間、最適期間は4〜7日間である。
このようにして得られた培養物から菌体を集めて、水
又は適当な緩衝液で洗浄し、本発明の方法の酵素反応に
使用する。
本発明の方法においては、上記で調製された微生物菌
体(ここには、その固定化物も含まれる)の存在下、α
−ケト酪酸又はその塩及びピルビン酸又はその塩を、少
なくともエタノールを含有する水溶液にて酵素反応させ
る。ここで該水溶液に添加されるエタノールの濃度は0.
5〜4.0容量%、好ましくは1〜2.0容量%である。
該水溶液は、上記の様にエタノールを含有する水ある
いはリン酸又はトリス塩酸等の緩衝液を用いることもで
きるが、好ましくはエタノールを含み更に窒素源あるい
は無機塩類を含む水溶液が用いられる。
本発明の方法において、酵素反応系に添加できる窒素
源あるいは無機塩類としては、通常の微生物菌体の培養
に使用される培地に添加されるものから選んで使用する
ことができる。ただし、この場合、ビオチンを含まない
ものを用いる必要がある。ビオチンを含有する窒素源等
を使用すると、酵素反応に使用する微生物菌体の増殖が
起り、このために原料エタノールの使用量が増大し、副
生物のため目的物の分離・精製が煩雑になる等の問題が
生ずる。
本発明に用いられる窒素源の具体例としては、アンモ
ニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アン
モニウム、リン酸アンモニウム等の無機窒素源等が例示
でき、また無機塩としては、リン酸一水素カリウム、リ
ン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガ
ン、硫酸鉄等が例示される。これらの窒素源、無機塩
は、単独でも2種以上混合して用いることもできる。
これら窒素源及び/又は無機塩の水溶液としての濃度
は、通常の微生物菌体の培養に使用される培地と同程度
の範囲でよく、特に限定されない。
この様に反応液の一例を示すと、(NH42SO42g/;K
H2PO40.5g/;K2HPO40.5g/;MgSO4・7H2O0.5g/;FeSO
4・7H2O20ppm;MnSO4・4〜6H2O20ppm含有するpH7.6の水
溶液がある。
上述の様に、本発明に使用される酵素反応の反応液に
は、ビオチン又はビオチンを含む天然物は含有されな
い。ビオチンの含有されないことの明らかな化学構造公
知のアミノ酸、ビタミン、糖類等は添加することはでき
る。
本発明の方法においては、α−ケト酪酸又はその塩お
よびピルビン酸又はその塩の酵素反応時の濃度に特に制
限はないが、一般にはそれぞれ0.1〜20%(wt/vol)、
好ましくは0.5〜10%(wt/vol)の濃度範囲で使用する
のが適当である。又、該菌体の使用量も特に制限される
ものではないが、一般に1〜50%(wt/vol)の濃度で使
用することが出来る。
本発明において、酵素反応は、約20〜約50℃、好まし
くは約30〜約40℃の温度で、通常約10〜約72時間行われ
る。
上記のような反応方法によつて得られる反応液中に生
成したL−イソロイシンの分離・精製は、公知のイオン
交換樹脂処理法あるいは、沈殿法等により行うことがで
きる。
実施例 以下の実験例において、L−イソロイシンの定性は、
ペーパークロマトグラフのRf値、電気泳動法の移動度、
微生物定量法による生物活性値により確認した。定量は
ロイコノストツク・メセンテロイデス(Leuconostoc me
senteroides)ATCC8042を用いるマイクロバイオアツセ
イ法と高速液体クロマトグラフイー(島津LC−5A)とを
併用して行つた。また、下記の実験例において%と表し
たのは重量%を意味する。
実施例−1 培地(尿素0.4%、硫酸アンモニウム1.4%、KH2PO40.
05%、K2HPO40.05%、MgSO4・・7H2O2ppm、MnSO4・4〜
6H2O2ppm、ZnSO4・7H2O2ppm、NaCl2ppm、ビオチン200μ
g/、チアミン・HCl100μg/、カザミノ酸0.1%、酵
母エキス0.1%)100mlを500ml容三角フラスコに分注、
滅菌(滅菌後pH7.0)した後ブレビバクテリウム・フラ
バム(Brevibacterium flavum)MJ−233(微工研菌寄
第3068号)を植菌し、無菌的にエタノールを2ml加え、3
0℃にて2日間振盪培養を行つた。
次に、本培養培地(硫酸アンモニウム2.3%、KH2PO
40.05%、K2HPO40.05%、MgSO4・7H2O0.05%、FeSO4・7
H2O20ppm、MnSO4・nH2O20ppm、ビオチン200μg/、チ
アミン・HCl100μg/、カザミノ酸0.3%、酵母エキス
0.3%)1000mlを2容通気撹拌槽に仕込み、滅菌(120
℃、20分間)後、エタノールの20mlと前記前培養物の20
mlを添加して、回転数1000rpm、通気量1vvm、温度33℃p
H7.6にて48時間培養を行つた。
尚、エタノールは、培養中培地中の濃度が2容量%を
越えないように、約1〜2時間ごと断続的に添加した。
培養終了後、培養物500mlから遠心分離にて集菌し
た。これを脱塩蒸留水にて2度洗浄して得た菌体を、反
応液〔(NH42SO42.3%;KH2PO40.05%;K2HPO40.05%;M
gSO4・7H2O0.05%;FeSO4・7H2O20ppm;MnSO4・4〜6H2O2
0ppm;チアミン−塩酸100μg/、α−ケト酪酸ソーダ1.
0%;ピルビン酸ソーダ0.4%(pH7.6)〕1000mlに懸濁
後、該懸濁液を2容通気撹拌槽に仕込み、エタノール
20mlを添加して、回転数300rpm、溶存酸素濃度0.1ppm、
温度33℃、pH7.6にて15時間反応を行つた。
反応終了後、遠心分離(4000rpm、15分間、4℃)に
て除菌した上清液中のL−イソロイシンを定量した。そ
の結果、上清液1ml当り5.1mgのL−イソロイシンの生成
が認められた。尚、ピルビン酸ナトリウムのみを除いた
反応液を用いた場合には、L−イソロイシンの生成は、
3.5mg/mlであつた。
また、上記上清液500mlを、強酸性陽イオン交換樹脂
(H+型)のカラムに通してL−イソロイシンを吸着さ
せ、水洗後、0.5規定アンモニア水で溶出させたのち、
L−イソロイシン画分を濃縮し、冷エタノールでL−イ
ソロイシンの結晶を析出させ、1580mgの粗結晶を得た。
実施例−2 実施例−1と同様の条件にて、ブレビバクテリウム・
フラバム(Brevibacterium flavum)MJ−233−AB−41
(FERM BP−1498)を培養し、また実施例−1と同様の
条件にて反応させた後上清液中のL−イソロイシンを定
量した。その結果、上清液1ml当り5.0mgのL−イソロイ
シンの生成が認められた。
尚、ピルビン酸ナトリウムのみを除いた反応液を用い
た場合には、L−イソロイシンの生成は、3.5mg/mlであ
つた。
また、実施例−1と同様の操作にて反応終了上清液50
0mlからL−イソロイシンの粗結晶を回収したところ157
0mgであつた。
実施例−3 実施例−1と同様の条件にて、ブレビバクテリウム・
フラバム(Brevibacterium flavum)MJ−233−ABT−11
(FERM BP−1500)を培養し、また実施例−1と同様の
条件にて反応させた後上清液中のL−イソロイシンを定
量した。その結果、上清液1ml当り5.3mgのL−イソロイ
シンの生成が認められた。
尚、ピルビン酸ナトリウムのみを除いた反応液を用い
た場合には、L−イソロイシンの生成は、3.4mg/mlであ
つた。
また、実施例−1と同様の操作にて反応終了上清液50
0mlからL−イソロイシンの粗結晶を回収したところ168
0mgであつた。
実施例−4 実施例−1と同様の条件にて、ブレビバクテリウム・
フラバム(Brevibacterium flavum)MJ−233−ABD−21
(FERM BP−1499)を培養し、また実施例−1と同様の
条件にて反応させた後上清液中のL−イソロイシンを定
量した。その結果、上清液1ml当たり5.0mgのL−イソロ
イシンの生成が認められた。
尚、ピルビン酸ナトリウムのみを除いた反応液を用い
た場合には、L−イソロイシンの生成は、3.4mg/mlであ
つた。
また、実施例−1と同様の操作にて反応終了上清液50
0mlからL−イソロイシンの粗結晶を回収したところ157
0mgであつた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奈良 昭一 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社中央研究所内 (72)発明者 寺沢 真人 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社中央研究所内 (72)発明者 湯川 英明 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱油化株式会社中央研究所内

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビオチン要求性のブレビバクテリウム(Br
    evibacterium)属に属する微生物菌体の存在下、α−ケ
    ト酪酸又はその塩及びピルビン酸又はその塩を、少なく
    ともエタノールを含有する水溶液中で酵素反応させて該
    溶液中にL−イソロイシンを生成せしめ、これからL−
    イソロイシンを採取することを特徴とするL−イソロイ
    シンの製造法。
  2. 【請求項2】ビオチン要求性のブレビバクテリウム(Br
    evibacterium)属に属する微生物菌体がエタノール資化
    性の微生物菌体である特許請求の範囲第1項記載のL−
    イソロイシンの製造法。
JP27118087A 1987-10-27 1987-10-27 L−イソロイシンの製造法 Expired - Lifetime JP2582808B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27118087A JP2582808B2 (ja) 1987-10-27 1987-10-27 L−イソロイシンの製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27118087A JP2582808B2 (ja) 1987-10-27 1987-10-27 L−イソロイシンの製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01112992A JPH01112992A (ja) 1989-05-01
JP2582808B2 true JP2582808B2 (ja) 1997-02-19

Family

ID=17496461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27118087A Expired - Lifetime JP2582808B2 (ja) 1987-10-27 1987-10-27 L−イソロイシンの製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2582808B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014214444A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 漏水排出構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014214444A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 漏水排出構造

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01112992A (ja) 1989-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4197754B2 (ja) 乳酸又はコハク酸の製造方法
JP2582808B2 (ja) L−イソロイシンの製造法
JP2582806B2 (ja) L−イソロイシンの製造法
JP2582810B2 (ja) L−イソロイシンの製造法
JP2721990B2 (ja) L―イソロイシンの製造法
JP2721975B2 (ja) L−リジンの製造法
US3787288A (en) Method for preparing alpha-aminobenzylpenicillin
JP2716473B2 (ja) L‐イソロイシンの製造方法
JP2521095B2 (ja) L−イソロイシンの製造法
JP2942995B2 (ja) L―アラニンの製造法
JP2716470B2 (ja) L−イソロイシンの製造方法
JP2516625B2 (ja) L−スレオニンの製造法
JPH0822234B2 (ja) L−バリンの製造法
JP2721989B2 (ja) L―イソロイシンの製造法
JP2582805B2 (ja) L−スレオニンの製造法
JPH0822232B2 (ja) L−イソロイシンの製造法
JP3012990B2 (ja) D―アスパラギン酸の製造法
JPS6342692A (ja) L−イソロイシンの製造法
JPH02295491A (ja) L―イソロイシンの製造方法
JPH04228085A (ja) L−トリプトフアンの製造法
EP0187525A2 (en) Process for producing L-serine
JPH0314436B2 (ja)
JPH0452118B2 (ja)
JPH0672945A (ja) D−リンゴ酸製造法
JPH02211884A (ja) L―イソロイシンの製造法