JP3023615B2 - 発酵法によるl―トリプトファンの製造法 - Google Patents
発酵法によるl―トリプトファンの製造法Info
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- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/22—Tryptophan; Tyrosine; Phenylalanine; 3,4-Dihydroxyphenylalanine
- C12P13/227—Tryptophan
Description
に関する。L−トリプトファンは、医薬品、食品あるい
は飼料添加物などとして有用なアミノ酸である。
用いた発酵法によるL−トリプトファンの製造法として
は、L−チロシンおよびL−フェニルアラニンを要求
し、かつチロシンアナログまたはフェニルアラニンアナ
ログの一つもしくは二つ以上に耐性を有するコリネバク
テリウム属に属する微生物を用いる方法(特公昭51−19
037)、5−メチルトリプトファンなどのトリプトファ
ンアナログに耐性を有する微生物を用いる方法(特公昭
48−18828、特公昭51−38795、特公昭53−39517)、ヒ
スチジン要求株を用いる方法(特公昭47−4505)、ピル
ビン酸キナーゼ活性の低下または欠失したブレビバクテ
リウム属に属する微生物を用いる方法(特開昭62−2533
91)、ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ活性
が低下または欠失したコリネバクテリウム酸に属する微
生物を用いる方法(特開平1−317395)などが知られて
いる。
工業的により効率よく安価に製造する方法が求められて
いる。
リウム属に属し、アミノキノリン誘導体またはフェノチ
アジン誘導体に耐性を有し、かつL−トリプトファン生
産能を有する微生物を培地に培養し、培養物中にL−ト
リプトファンを生成蓄積させ、該培養物からL−トリプ
トファンを採取することを特徴とするL−トリプトファ
ンの製造法を提供する。
する物質で、例えば、クロロキン(chloroquine)、ア
モジアキン(amodiaquine)などの4−アミノキノリン
誘導体や、プリマキン(primaquine)、ペンタキン(pe
ntaquine)などの8−アミノキノリン誘導体などが挙げ
られる。また、これら物質のリン酸塩あるいは塩酸塩な
どの塩も利用できる。これらの物質は、いずれも抗マラ
リア薬(antimalarial)(drugs)として知られてい
る。
を有する物質で、例えば、フェノチアジンをはじめ、ジ
メチルアミノ側鎖系誘導体のプロマジン(promazin
e)、クロルプロマジン(chlorpromazine)、プロメタ
ジン(promethazine)などが挙げられる。また、これら
物質の塩酸塩などの塩も利用できる。これらの物質は、
いずれも抗精神病薬(antipsychoticdrugs)として知ら
れている。
ミン酸生産菌として知られているコリネバクテリウム属
またはブレビバクテリウム属に属する微生物であって、
L−トリプトファン生産能を有し、しかもアミノキノリ
ン誘導体またはフェノチアジン誘導体に耐性を有する微
生物であればいずれでもよい。
耐性を有するL−トリプトファン生産菌は、公知のL−
トリプトファン生産能を有する菌株にアミノキノリン誘
導体またはフェノチアジン誘導体に対する耐性変異を付
与することによって取得することができる。また、野生
株から誘導したアミノキノリン誘導体またはフェノチア
ジン誘導体に耐性を有する変異株に、栄養要求性、アナ
ログ耐性などのL−トリプトファン生産性を向上させる
変異を付与することによっても得ることができる。L−
トリプトファン生産性変異株は、L−チロシンおよびL
−フェニルアラニンの要求性、またはアミノ酸アナログ
耐性を有する菌株として取得することができる〔農芸化
学会誌、50(1)、p.R79(1976)〕。
アジン誘導体に耐性を有する変異株は、紫外線照射やN
−メチル−N′−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(以
下NTGと略す)、亜硝酸などの化学処理など、通常用い
られる変異処理方法により変異処理したのち、親株が生
育できないような濃度の各種アミノキノリン誘導体また
はフェノチアジン誘導体を含む寒天平板培地で生育可能
な菌株を採取すればよい。
耐性を有するL−トリプトファン生産菌の具体例として
は、プリマキン耐性変異株コリネバクテリウム・グルタ
ミクムH−7853、クロロキン耐性変異株コリネバクテリ
ウム・グルタミクムH−7854およびプロマジン耐性変異
株コリネバクテリウム・グルタミクムH−8014などが挙
げられる(取得方法は実施例1に示す)。これらの菌株
は、平成2年8月10日付で工業技術院微生物工業技術研
究所(微工研)に、それぞれFERM BP−3055,FERM BP
−3056およびFERM BP−3057としてブタペスト条約に基
づいて寄託されている。
通常の培養法で実施可能である。使用培地としては、炭
素源、窒素源、無機物その他使用菌株の必要とする微量
の栄養素をほどよく含有するものならば、合成培地また
は天然培地いずれも使用可能である。
ース、シュークロース、マルトース、マンノース、澱
粉、澱粉加水分解物、糖蜜などの炭水化物、ポリアルコ
ール、ピルビン酸、フマール酸、乳酸、酢酸などの各種
有機酸が使用できる。さらに微生物の資化性によって、
炭化水素、アルコール類なども用いられる。特に廃糖蜜
は好適に用いられる。
硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウ
ムなどの各種無機および有機アンモニウム塩類あるいは
尿素および他の窒素含有物質ならびにペプトン、NZ−ア
ミン、肉エキス、酵母エキス、コーン・スチープ・リカ
ー、カゼイン加水分解物、フィッシュミールまたはその
消化物などの窒素含有有機物など種々のものが使用可能
である。
ン酸第二水素カリウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモ
ニウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一
鉄、硫酸マンガンおよび炭酸カルシウムなどを使用す
る。
件下に行う。培養温度は、一般に20〜40℃が好適であ
る。培地のpHは、中性付近に維持することが望ましい。
培養時間は、通常1〜5日間である。
養終了後、菌体を除去して濃縮晶析する方法、活性炭処
理あるいはイオン交換樹脂処理などの公知の方法によっ
て行われる。
ウム・グルタミクムBPS−13(FERM BP−1777;特開平1
−317395)を親株として用いた。完全培地(粉末ブイヨ
ン20g、酵母エキス5を水1に含み、pH7.2に調整した
培地)で30℃、16時間培養した菌体を集め、0.05Mリン
酸衝撃液(pH7.2)で洗浄後、菌体の濃度が約109細胞/m
lになるように同緩衝液に懸濁し、これにNTGを最終濃度
が500μg/mlとなるように加え、30℃、20分間保持して
変異処理を行った。この変異処理菌体を同緩衝液で洗浄
後、その菌体を、リン酸プリマキン0.2mMを含有する第
1表に示す組成の寒天平板培地に塗布した。
る大きなコロニーを釣菌分離して、プリマキン耐性変異
株コリネバクテリウム・グルタミクムH−7853を取得し
た。また同様の方法で処理を行い、リン酸クロロキン0.
3mM、塩酸プロマジン0.3mMをそれぞれ含有する上記寒天
平板培地上に生育してくる大きなコロニーを釣菌分離し
て、それぞれクロロキン耐性変異株コリネバクテリウム
・グルタミクムH−7854、プロマジン耐性変異株コリネ
バクテリウム・グルタミクムH−8014を取得した。
度を以下のようにして比較した結果を第2表、第3表、
第4表に示す。すなわち、各菌株を上記完全培地上で30
℃、24時間培養し、菌濃度が約104細胞/mlになるように
生理食塩水に懸濁した菌液0.1mlを、リン酸プリマキ
ン、リン酸クロロキンあるいは塩酸プロマジンを含有す
る第1表記載の寒天平板培地に塗布し、30℃、7日間培
養後の生育の度合いで、焼剤耐性度を判定した。
って生育が阻害されず、それぞれの薬剤に対し強い耐性
を獲得していることを示している。
ムH−7853、−7854、H−8014および親株であるBPS−1
3を、それぞれ20mlの種培地(グルコース2%、ポリペ
プトン1.5%、酵母エキス1.5%、食塩0.25%、尿素0.1
%、L−チロシン200mg/、L−フェニルアラニン200m
g/、pH7.2)を含む250ml容三角フラスコに接種し、30
℃で24時間、210rpmのロータリーシェーカー上で振盪培
養した。この種培養液2mlを、20mlの下記組成の発酵培
地を含む250ml容三角フラスコに接種して、72時間、種
培養と同様の方法で培養した。
%、K2HPO4 0.05%、MgSO4・7H2O 0.025%、硫安 2
%、ビオチン 30μg/、MnSO4・7H2O 10mg/、コー
ン・スチープ・リカー 0.5%、CaCO3 2%(pH7.2) 培養後、培養液中のL−トリプトファン生成量を、高
速液体クロマトグラフィー法により測定した。
液2を遠沈し、菌体および炭酸カルシウムおよびその
他の不純物を除いた上澄液を、強酸性陽イオン交換樹脂
ダイヤイオンSK−104(H+型)(三菱化成社製)に通
し、L−トリプトファンを吸着させた。該樹脂を水洗
後、0.5Nアンモニア水で溶出した。溶出液を脱塩して得
た粗L−トリプトファン結晶粉末を少量の50%熱エタノ
ール水に溶解し、活性炭処理して脱色し、冷却後12.2g
のL−トリプトファンの結晶が得られた。
チアジン誘導体に耐性を有する変異株を用いることによ
り、従来のL−トリプトファン生産菌より高い収率でL
−トリプトファンを発酵生産することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】コリネバクテリウム属に属し、アミノキノ
リン誘導体またはフェノチアジン誘導体に耐性を有し、
かつL−トリプトファン生産能を有する微生物を培地に
培養し、培養物中にL−トリプトファンを生成蓄積さ
せ、該培養物からL−トリプトファンを採取することを
特徴とするL−トリプトファンの製造法。 - 【請求項2】該アミノキノリン誘導体が、クロロキン、
アモジアキン、プリマキン、ペンタキンまたはその塩で
ある請求項1記載の製造法。 - 【請求項3】該フェノチアジン誘導体が、フェノチアジ
ン、プロマジン、クロルプロマジン、プロメタジンまた
はその塩である請求項1記載の製造法。
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