JP3369231B2 - 芳香族アミノ酸の製造法 - Google Patents

芳香族アミノ酸の製造法

Info

Publication number
JP3369231B2
JP3369231B2 JP32410592A JP32410592A JP3369231B2 JP 3369231 B2 JP3369231 B2 JP 3369231B2 JP 32410592 A JP32410592 A JP 32410592A JP 32410592 A JP32410592 A JP 32410592A JP 3369231 B2 JP3369231 B2 JP 3369231B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aromatic amino
transketolase
amino acid
corynebacterium
medium
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
JP32410592A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06169785A (ja
Inventor
瞭一 勝亦
正人 池田
Original Assignee
協和醗酵工業株式会社
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 協和醗酵工業株式会社 filed Critical 協和醗酵工業株式会社
Priority to JP32410592A priority Critical patent/JP3369231B2/ja
Priority to DE69328761T priority patent/DE69328761T2/de
Priority to EP93119361A priority patent/EP0600463B1/en
Publication of JPH06169785A publication Critical patent/JPH06169785A/ja
Priority to US08/424,621 priority patent/US5605818A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3369231B2 publication Critical patent/JP3369231B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/22Tryptophan; Tyrosine; Phenylalanine; 3,4-Dihydroxyphenylalanine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/1022Transferases (2.) transferring aldehyde or ketonic groups (2.2)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発酵法によるL-トリプ
トファン、L−チロシンまたはL−フェニルアラニンな
どの芳香族アミノ酸の製造法に関する。 L-トリプトフ
ァンは、医薬、食品あるいは飼料工業等において、L−
チロシンはとくに医薬において、L−フェニルアラニン
は医薬、食品工業においてそれぞれ利用される重要なア
ミノ酸である。
【0002】
【従来の技術】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を用いた発酵法による芳香族
アミノ酸の製造法としては、アミノ酸要求性を付与した
変異株、芳香族アミノ酸のアナログに対する耐性を付与
した変異株、あるいはそれらの変異形質を併有する菌株
を用いる方法がよく知られている〔農芸化学会誌、5
0、(1)p.R.79(1976)〕。
【0003】さらに、近年、アミノ酸生産性微生物にお
ける宿主ベクター系が確立され、組換え体プラスミドを
導入することによって、芳香族アミノ酸の生合成経路上
の律速ステップとなっている酵素の遺伝子を増幅した菌
株を用いる方法も開発されている(特開昭59−156
292、特開昭60−34197、特開昭60−241
92、特開平1−265892)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】飼料添加物などとして
有用なL-トリプトファン、医薬品として有用なL−チロ
シン、または医薬、食品工業において有用なL−フェニ
ルアラニンを、工業的により安価に製造する方法の開発
が求められている。
【0005】
【課題を解決するための手段】トランスケトラーゼは、
ペントースリン酸回路において下記の2つの反応を触媒
することから、芳香族アミノ酸生合成の一方の初発基質
であるエリスロース−4−リン酸の合成または分解に重
要な役割を担っていると考えられる。 (i) フルクトース−6−リン酸+グリセルアルデヒド
−3−リン酸→/←エリスロース−4−リン酸+キシル
ロース−5−リン酸 (ii) リボース−5−リン酸+キシルロース−5−リン
酸→/←グリセルアルデヒド−3−リン酸+セドヘプツ
ロース−7−リン酸 本発明者らは、このトランスケトラーゼの効果を検討し
たところ、微生物のトランスケトラーゼの合成に関与す
る遺伝子(以下、トランスケトラーゼ遺伝子と称すこと
もある)を含む組換え体DNAをL-トリプトファン、L
−チロシンまたはL−フェニルアラニン生産菌に導入す
ることにより、より高収率でこれらアミノ酸を製造でき
ることを見いだし、本発明を完成するに至った。従来、
トランスケトラーゼに着目して芳香族アミノ酸生産菌を
改良した例は知られておらず、トランスケトラーゼ遺伝
子の増幅により芳香族アミノ酸の生産性が向上すること
は、本発明者らにより初めて見いだされたものである。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
よれば、コリネバクテリウム属またはブレビバクテリウ
ム属に属し、トランスケトラーゼの活性が親株に比べて
高まっており、かつ芳香族アミノ酸生産能を有する微生
物を培地に培養し、培養物中に芳香族アミノ酸を生成蓄
積させ、該培養物から芳香族アミノ酸を採取することを
特徴とする芳香族アミノ酸の製造法を提供することがで
きる。
【0007】本発明におけるトランスケトラーゼの活性
が親株に比べて高まっ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は、組換えDN
A技術を用いてトランスケトラーゼの合成に関与する遺
伝子をクローニングし、それを含む組換え体プラスミド
を宿主微生物に導入することによって得られる。宿主微
生物として用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としては、コリネ型グルタ
ミン酸生産菌として知られている微生物は全て用いるこ
とができるが、好適には下記の菌株が用いられる。 コリネバクテリウム グルタミクム ATCC1303
2 コリネバクテリウム アセトアシドフィラム ATCC
13870 コリネバクテリウム ハーキュリス ATCC1386
8 コリネバクテリウム リリウム ATCC15990 コリネバクテリウム メラセコーラ ATCC1796
5 ブレビバクテリウム ディバリカツム ATCC140
20 ブレビバクテリウム フラブム ATCC14067 ブレビバクテリウム イマリオフィラム ATCC14
068 ブレビバクテリウム ラクトファーメンタム ATCC
13869 ブレビバクテリウム チオゲニタリス ATCC192
40 これらの細菌から変異誘導された芳香族アミノ酸生産性
菌株はさらに好ましい宿主として用いることができる。
これら生産性変異株は、公知の栄養要求性変異あるいは
芳香族アミノ酸アナログ耐性変異、さらにはそれらの変
異を併せ持つ菌株を誘導することによって得られる。ま
た、組換えDNA技術を用いて芳香族アミノ酸の生合成
に係わる酵素の遺伝子をクローニングし、それを含む組
換え体プラスミドを導入することによっても得ることが
できる。
【0008】得られるトランスケトラーゼ遺伝子を含む
組換え体プラスミドを、宿主として用いるコリネバクテ
リム属またはブレビバクテリウム属菌株の染色体に組込
ませることによっても本発明の微生物を得ることができ
る。さらに、クローン化したトランスケトラーゼ遺伝子
の発現に関与する領域を試験管内で操作して、この改変
遺伝子を宿主染色体のトランスケトラーゼ遺伝子と置換
してもよい。
【0009】本発明におけるトランスケトラーゼの合成
に関与する遺伝子の供与源となる微生物としては、トラ
ンスケトラーゼ活性を有する微生物ならばいかなる微生
物でもよい。原核生物である細菌、たとえばエシェリシ
ア属、コリネバクテリウム属、ブレビバクテリウム属ま
たはバチルス属に属する菌株の遺伝子が望ましい。具体
的な例としてはコリネバクテリウム グルタミクムAT
CC31833があげられる。
【0010】該DNAを組み込むためのベクターとして
は、コリネバクテリウム属またはブレビバクテリウム属
菌種中で自律複製できるものであれば特に限定されない
が、例えば、pCG1(特開昭57−134500)、
pCG2(特開昭58−35197)、pCG4、pC
G11(いずれも特開昭57−183799)、pCG
116、pCE54、pCB101(いずれも特開昭5
8−105999)、pCE51、pCE52、pCE
53〔いずれもモレキュラー アンド ジェネラル ジ
ェネティクス(Mol. Gen. Genet.) 19
、175(1984)に記載〕などのプラスミドを使
用することができる。
【0011】トランスケトラーゼをコードする遺伝子を
含む供与体DNAとベクターDNAとの組換え体DNA
は、試験管内で両DNAを制限酵素で切断した後、DN
Aリガーゼで処理するか、またはその切断末端をターミ
ナルトランスフェラーゼやDNAポリメラーゼなどで処
理した後、DNAリガーゼを作用させて結合する常法
〔メソッズ イン エンザイモロジィ(Methods
in Enzymology)、68、(197
9)〕により種々の組換え体混成物とともに生成させる
ことができる。この混成物を用いて、シキミ酸要求性変
異株として取得されるコリネバクテリウム属またはブレ
ビバクテリウム属のトランスケトラーゼ遺伝子欠損変異
株を形質転換し、シキミ酸要求性が非要求性に回復した
形質転換株を選択後、この形質転換株の有するプラスミ
ドを単離することによって、トランスケトラーゼをコー
ドする遺伝子を含む組換え体DNAを取得できる。
【0012】得られた組換え体DNAを用いるコリネバ
クテリウム属またはブレビバクテリウム属微生物の形質
転換法としては、プロトプラスト化した宿主微生物を用
いる方法(特開昭57−186492および特開昭57
−18649)により実施することができる。トランス
ケトラーゼ遺伝子を含む組換え体プラスミドを宿主微生
物の染色体に組み込ませる方法としては、該組換え体プ
ラスミドからコリネバクテリウム属またはブレビバクテ
リウム属菌種中で自律複製する機能に関する領域(レプ
リコン)を削除したプラスミドを作製後、これを用いて
宿主微生物を形質転換する方法〔ジーン(Gene)、
107、61(1991)〕や、トランスケトラーゼ遺
伝子をコリネバクテリウム属またはブレビバクテリウム
属菌種中で自律複製できないベクターに挿入した組換え
体プラスミドを作製して、これを接合伝達により他菌
種、たとえばエシェリシア コリから宿主として用いる
コリネバクテリウム属またはブレビバクテリウム属微生
物に導入する方法〔バイオテクノロジー(Bio/Te
chnology)、、84(1991)〕により実
施することができる。後者の方法によれば、発現に関与
する領域を操作して発現量を高めたトランスケトラーゼ
遺伝子を宿主染色体のトランスケトラーゼ遺伝子と置換
することもできる。
【0013】以上のようにして得られた、トランスケト
ラーゼの活性が親株に比べて高まっ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の
微生物による芳香族アミノ酸の生産は、通常の発酵法に
よるアミノ酸の製造に用いられる培養方法により行うこ
とができる。すなわち、該形質転換株を炭素源、窒素
源、無機物、アミノ酸、ビタミンなどを含有する合成ま
たは天然培地中、好気的条件下、温度、pHなどを調節
しつつ培養をし、培養物中に芳香族アミノ酸を生成蓄積
させ、これを採取する。炭素源としては、グルコース、
フラクトース、スクロース、マルトース、マンノース、
グリセロール、澱粉、澱粉加水分解液、糖蜜などの炭水
化物、ポリアルコール類、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。とくに廃糖蜜は好適に用いられる。
【0014】窒素源としてはアンモニアまたは塩化アン
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。
【0015】さらに無機物としては、リン酸第一水素カ
リウム、リ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。ビタミン、アミノ酸は、使用する培地の
炭素源、窒素源などによって異なるが、必要に応じ、ビ
オチン、サイアミン、グルタミン酸などを添加する。ま
た、使用する菌株が、要求性を示す場合は、その要求物
質を添加する。
【0016】培養は、振とう培養または通気攪はん培養
などの好気的条件下に行う。培養温度は一般に20〜4
0℃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。培養期間は通常1〜5日間で培地中に芳
香族アミノ酸が蓄積する。培養終了後、菌体を除去して
活性炭処理、イオン交換樹脂処理などの公知の方法で培
養液から芳香族アミノ酸を回収する。
【0017】このようにして、トランスケトラーゼの活
性が親株に比べて高まっ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菌株を用いることにより、高
い収率で芳香族アミノ酸を生産することができる。本明
細書では、コリネバクテリウム グルタミクムに、トラ
ンスケトラーゼ遺伝子を含む組換え体DNAを導入し、
芳香族アミノ酸の生産性の向上について例示したが、代
わりに他のコリネ型グルタミン酸生産菌を用いても目的
は達成される。
【0018】以下に、本発明の実施例を示す。
【0019】
【実施例】
実施例 コリネバクテリウム グルタミクムATCC31833
のトランスケトラーゼ遺伝子を含む組換え体プラスミド
を保有する菌株によるL-トリプトファン、L-チロシンお
よびL-フェニルアラニンの生産
【0020】(1)コリネバクテリウム グルタミクム
ATCC31833の染色体DNAおよびベクターpC
G116の調製 NB培地(粉末ブイヨン20g、酵母エキス5gを水1
リットルに含み、pH7.2 に調整した培地)で増殖した
コリネバクテリウム グルタミクムATCC31833
の種培養20mlを半合成培地SSM〔グルコース20
g、(NH4 2SO4 10g、尿素3g、酵母エキ
ス1g、KH2PO4 1g、MgCl2・6H2O 0.
4g、FeSO4・7H2O 10mg、MnSO4・4
〜6H2O0.2mg、ZnSO4・7H2O 0.9m
g、CuSO4・5H2O 0.4mg、Na247・1
0H2O 0.09mg、(NH46Mo724・4H2
0.04mg、ビオチン30μgおよびサイアミン塩酸
塩1mgを水1リットルに含み、pH7.2に調整した
培地〕400mlに接種して30℃で振とう培養した。
東京光電比色計で660nmにおける吸光度(OD)を
測定(以下特記しない限り吸光度は660nmで測定)
し、ODが0.2になった時点で培養液へ0.5単位/m
lの濃度になるようにペニシリンGを添加した。さら
に、培養を継続し、ODが0.6になるまで生育させ
た。
【0021】培養液から菌体を集菌し、TES緩衝液
[0.03Mトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
(以下トリスと略す)、0.005Mエチレンジアミン
四酢酸二ナトリウム(以下、EDTAと略す)、0.0
5M NaCl、pH8.0]で洗浄後、リゾチーム溶液
(25%ショ糖、0.1M NaCl、0.05Mトリ
ス、0.8mg/mlリゾチーム、pH8.0)10ml
に懸濁し、37℃で2時間反応を行った。集菌した菌体
から斎藤−三浦の方法〔Saito,H. and Mi
ura,K.:バイオキミカ エ バイオフィジカ アク
タ(Biochi.Biophys. Acta)、
、619(1963)〕に従って染色体DNAを単離
した。
【0022】ベクターとして用いるpCG116は、コ
リネバクテリウム グルタミクムのプラスミドpCG1
1(特開昭57−183799)上のStuIおよびP
stIで切断して得られる断片の両端部位に、M13m
p18RF DNA(宝酒造社製)をEcoRIで切断
後、クレノーフラグメント(E.coli DNAポリ
メラーゼI)(宝酒造社製)で平滑末端に修復し、さら
にPstIで切断して得たリンカーを結合させたプラス
ミドである。pCG116は分子長約6.5kbのプラ
スミドで、単一の制限酵素切断部位としてBglII、
PstI、SalI、XbaI、BamHI、Sma
I、KpnIおよびSacIを有し、スペクチノマイシ
ンおよび/またはストレプトマイシン耐性の表現型を与
える(第1図参照)。
【0023】pCG116はこれを保有させたコリネバ
クテリウム グルタミクムATCC31833の培養菌
体から次の方法で単離した。pCG116を保有させた
コリネバクテリウム グルタミクムATCC31833
を、400mlSSM培地で、30℃にて振とう培養
し、上記と同様にしてペニシリンG処理後、リゾチーム
溶液10mlに懸濁し、37℃で2時間反応させた。反
応液に5M NaCl 2.4ml、0.5M EDTA
(pH8.5)0.6ml、4%ラウリル硫酸ナトリウム
と0.7M NaClからなる溶液4.4mlを順次添加
し、緩やかに混和してから氷水上に15時間置いた。溶
菌物を遠心管に移し、4℃で60分間69,400×g
の遠心分離にかけ上澄み液を回収した。これに重量百分
率10%相当のポリエチレングリコール(PEG)6、
000(半井化学薬品社製)を加え、静かに混和して溶
解後、氷水上に置いた。10時間後、1,500×gで
10分間遠心分離してペレットを回収した。TES緩衝
液5mlを加えてペレットを静かに再溶解してから1.
5mg/mlエチジウムブロマイド2mlを添加し、こ
れに塩化セシウムを加えて静かに溶解し、密度を1.5
80に合わせた。この溶液を105,000×g、18
℃で48時間超遠心分離にかけ、紫外線照射下に検知さ
れる遠心チューブ下方の密度の高い位置のバンドを遠心
チューブの側面から注射器で抜き取ることによって、p
CG116プラスミドDNAを分離した。この分画液を
等容量のイソプロピルアルコール液[容量百分率90%
イソプロピルアルコール、10%TES緩衝液(この混
液中に飽和溶解量の塩化セシウムを含む)]で5回処理
してエチジウムブロマイドを抽出除去し、しかる後にT
ES緩衝液に対して透析した。
【0024】(2)トランスケトラーゼ遺伝子欠損変異
株の分離 コリネバクテリウム グルタミクムATCC31833
をNB培地3ml中で30℃にて、ODが約0.6にな
るまで生育させた。集菌後、50mMトリスマレイン酸
緩衝液(pH6.0)で一回洗浄し、N-メチル-N’-ニ
トロ-N-ニトロソグアニジン400μg/mlを含む同
緩衝液3ml中で、室温にて20分間処理した。処理菌
体を同緩衝液で2回遠心洗浄後、NB培地3ml中で、
30℃にて1時間培養した。この培養液を生理食塩水で
10-5 -10-6に希釈後、その0.1mlをNB寒天培
地(NB培地に1.4%寒天を含む培地、pH7.2)に
塗布し、30℃にて2日間培養した。
【0025】生育コロニーを、最少寒天培地M1〔グル
コース10g、(NH4)H2PO41g、KCl 0.2
g、MgSO4・7H2O 0.2g、FeSO4・7H2
O10mg、MnSO4・4〜6H2O 0.2mg、Z
nSO4・7H2O 0.9mg、CuSO4・5H2
0.4mg、Na247・10H2O 0.09mg、
(NH46Mo724・4H2O 0.04mg、ビオチ
ン50μg、p−アミノ安息香酸2.5mg、サイアミ
ン塩酸塩1mgおよび寒天16gを水1リットルに含
み、pH7.2に調整した培地〕およびシキミ酸50μ
g/mlを含むM1寒天培地に各々塗布し、前者で生育
せず後者で生育できる株を分離した。これらシキミ酸要
求性変異株のトランスケトラーゼ活性を、以下のように
して測定した。トリス 50mM(pH7.5)、NA
DH 0.2mM、チアミンピロフォスフェート0.01
mM、MgCl2 1mM、キシルロース−5−リン酸
0.5mM、リブロース−5−リン酸 0.5mM、グ
リセロール−3−リン酸−デヒドロゲナーゼおよびトリ
オースフォスフェート−イソメラーゼ混合液(ベーリン
ガー マンハイム社製)20μgを含む反応液に粗酵素
液を加えて1.5mlとし、30℃で反応を開始した。
生成したグリセルアルデヒド−3−リン酸を340nm
における吸光度の減少にて測定した。その結果、RA6
0と命名した一株がトランスケトラーゼ活性の欠損した
変異株であることを同定した。
【0026】(3)トランスケトラーゼ遺伝子を含むD
NA断片のクローニング 上記(1)で調製したpCG116プラスミドDNAお
よびコリネバクテリウム グルタミクムATCC318
33の染色体DNAを各々1μg含むY−100反応液
(トリス10mM、MgCl2 6mM NaCl 1
00mM、pH7.5)200μlに20単位のSal
Iを添加し、37℃で60分間反応させた。65℃で1
0分間加温して反応を停止させた後、10倍濃度のT4
リガーゼ用緩衝液(トリス 660mM MgCl2
66mM、ジチオスレイトール100mM、pH7.
6)40μl、5mM ATP40μl、T4リガーゼ
(宝酒造社製)300単位および水120μlを加え、
12℃で16時間反応させた。このリガーゼ反応混合物
を上記(2)で取得したコリネバクテリウム グルタミ
クムのトランスケトラーゼ遺伝子欠損株RA60の形質
転換に供した。コリネバクテリウム グルタミクムRA
60の種培養4mlをシキミ酸100μg/mlを含む
SSM培地40mlに植菌し、30℃で振とう培養し
た。ODが0.2になった時点で上記(1)と同様な方
法でペニシリンG処理後、ODが0.6になるまで生育
させた。菌体を集菌し、該細胞をRCGP培地〔グルコ
ース5g、カザミノ酸5g、酵母エキス2.5g、K2
PO4 3.5g、KH2PO4 1.5g、MgCl2・6
2O 0.41g、FeSO4・7H2O 10mg、M
nSO4・4〜6H2O 2mg、ZnSO4・7H2
0.9mg、(NH46Mo724・4H2O 0.04m
g、ビオチン30μg、サイアミン塩酸塩2mg、コハ
ク酸二ナトリウム135g、ポリビニルピロリドン(分
子量10、000)30gを水1リットルに含む培地〕
に1mg/mlのリゾチームを含む溶液(pH7.6)
10mlに約109細胞/mlとなるように懸濁し、L
型試験管に移して30℃で16時間穏やかに振とう反応
してプロトプラスト化した。このプロトプラスト菌液
0.5mlを小試験管にとり、2,500×gで5分間遠
心分離し、TSMC緩衝液(MgCl2 10mM、C
aCl2 30mM、トリス 50mM、ショ糖 40
0mM、pH7.5)1mlに再懸濁して遠心洗浄後、
TSMC緩衝液0.1mlに再懸濁した。この菌液に2
倍濃度のTSMC緩衝液と上記リガーゼ反応液の1対1
混合液100μlを加えて混和し、ついでTSMC緩衝
液中に20%PEG6,000を含む液0.8mlを添加
して混合した。3分後、RCGP培地(pH7.2)2
mlを添加し、2,500×gで5分間遠心分離にかけ
て上澄み液を除去し、沈降したプロトプラストを1ml
のRCGP培地に懸濁してから、この菌液0.2mlを
スペクチノマイシン400μg/mlを含むRCGP寒
天培地(RCGP培地に1.4%寒天を含む培地、pH
7.2)に塗布し、30℃で7日間培養した。
【0027】寒天培地上に生育したコロニーをかき集
め、生理食塩水で2回遠心洗浄後、生理食塩水1mlに
懸濁した。この菌液をスペクチノマイシン100μg/
mlを含有する最少寒天培地M1上に再塗布して30℃
で2日間培養し、スペクチノマイシン耐性で、シキミ酸
非要求性となった形質転換株を選択した。これらの形質
転換株から、上記(1)でpCG116を単離したのと
同様な方法でプラスミドDNAを単離した。形質転換株
の一株から得られ、pCTK102と命名したプラスミ
ドは、各制限酵素による切断産物をアガロースゲル電気
泳動法で解析した結果、pCG116のSalI部位に
約4.6kbのSalIDNA断片が挿入された構造を
有していることがわかった(第1図参照)。コリネバク
テリウム グルタミクムATCC31833およびpC
TK102を保有する形質転換株について、トランスケ
トラーゼ活性を上記(2)と同様な方法で測定した。A
TCC31833株のトランスケトラーゼ活性を1とし
たときのpCTK102を保有する形質転換株のトラン
スケトラーゼ活性は10倍以上に増加していたことか
ら、pCTK102に挿入されている約4.6kbのD
NA断片上には、トランスケトラーゼ遺伝子が存在して
いることを確認した。このようにして得られたpCTK
102を保有するコリネバクテリウム グルタミクムA
TCC13032菌株は、平成4年11月25日付でコ
リネバクテリウム グルタミクムK87(FERM B
P−4080)として工業技術院微生物工業技術研究所
(微工研)にブダぺスト条約に基づいて寄託されてい
る。
【0028】(4)pCTK102を保有する菌株によ
る芳香族アミノ酸の生産 L-トリプトファン生産性菌株コリネバクテリウム グル
タミクムBPS−13(FERM BP−1777)、
L−フェニルアラニン生産性菌株コリネバクテリウム
グルタミクムK52(FERM BP−769)および
L−チロシン生産性菌株コリネバクテリウム グルタミ
クムATCC21571の種培養4mlをL−フェニル
アラニンおよびL−チロシン各50μ/mlを含むSS
M培地40mlに各々植菌して30℃で振とう培養し
た。ODが0.2になった時点で上記(1)と同様な方
法でペニシリンG処理後、ODが0.6になるまで生育
させた。菌体を集菌し、該細胞を上記(3)と同様な方
法によりリゾチーム処理してプロトプラスト化した。各
プロトプラストをpCTK102を用いて上記(3)と
同様な方法により形質転換した。スペクチノマイシンに
耐性となった各形質転換株から上記(1)と同様な方法
によりプラスミドDNAを単離した。これらのプラスミ
ドの各種制限酵素での切断解析により、各形質転換株が
pCTK102を保有することを確認した。
【0029】これら各形質転換株と各々の親株の芳香族
アミノ酸生産試験を太型試験管培養により次のように行
った。種培地S1〔グルコース20g、ポリペプトン1
5g、酵母エキス15g、NaCl 2.5g、尿素1
g、L−チロシン200mg、L−フェニルアラニン2
00mgを水1lに含み、pH7.2に調整した培地〕
3ml中で30℃、24時間振とう培養した種培養0.
5mlを5mlの生産培地P1〔グルコース60g、K
2PO4 1g、K2HPO4 1g、MgSO4・7H2
O 1g、(NH42SO4 20g、コーン スチー
プ リカー 10g、MnSO4 10mg、ビオチン
30μg、CaCO3 20gを水1リットルに含み、
pH7.2に調整した培地〕の入った太型試験管にそれ
ぞれ接種し、30℃で72時間振とう培養した。なお、
形質転換株の種培養およびP1生産培地での培養は、ス
ペクチノマイシン100μg/ml存在下で行った。培
養後、L−チロシン生産性菌株の培養液には6N−Na
OH溶液を50μl/ml加え、65℃で5分間加熱
し、析出しているL−チロシンを完全に溶解させた。各
培養ろ液を高速液体クロマトグラフィーを用いたOPA
ポストカラム誘導体化法〔アナリティカル ケミストリ
ー(Anal.Chem.),51,1338(197
9)〕により定量して、L-トリプトファン、L−フェニ
ルアラニンおよびL−チロシンの生成量を測定した。結
果を第1表に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、微生物のトランスケト
ラーゼの合成に関与する遺伝子を含む組換え体DNAを
導入することによって、コリネバクテリウム属またはブ
レビバクテリウム属菌種における芳香族アミノ酸の生産
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、pCTK102の制限酵素切断地図とその
作製工程を示す。黒塗部分の染色体DNA断片上にはト
ランスケトラーゼ遺伝子が含まれている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI //(C12N 1/21 C12P 13/22 C12R 1:15) C12R 1:13 (C12N 15/09 C12N 15/00 A C12R 1:15) (C12P 13/22 C12R 1:15) (C12P 13/22 C12R 1:13) (56)参考文献 米国特許5168056(US,A) J.Am.Chem.Soc.,Vo l.114,No.10(1992,May)p. 3956−3962 J.Am.Chem.Soc.,Vo l.112,No.4(1990)p.1657− 1659 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12P 13/00 - 13/24 C12N 15/00 - 15/90 BIOSIS/WPI(DIALOG) PubMed JICSTファイル(JOIS)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FERM BP−4080が保有するプ
    ラスミドpCTK102に含まれるトランスケトラーゼ
    をコードするDNAを含む組換え体プラスミドを含有す
    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
    属する微生物であり、かつ芳香族アミノ酸生産能を有す
    る微生物を培地に培養し、培養物中に芳香族アミノ酸を
    生成蓄積させ、該培養物から芳香族アミノ酸を採取する
    ことを特徴とする芳香族アミノ酸の製造法。
  2. 【請求項2】 コリネバクテリウム グルタミクムK8
    7(FERM BP−4080)。
  3. 【請求項3】 FERM BP−4080が保有するプ
    ラスミドpCTK102に含有される、制限酵素Sal
    I認識部位を両端に有する約4.6kbのDNA。
JP32410592A 1992-12-03 1992-12-03 芳香族アミノ酸の製造法 Expired - Lifetime JP3369231B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32410592A JP3369231B2 (ja) 1992-12-03 1992-12-03 芳香族アミノ酸の製造法
DE69328761T DE69328761T2 (de) 1992-12-03 1993-12-01 Verfahren zur Herstellung von L-Tryptophan, L-Tyrosin oder L-Phenylalanin
EP93119361A EP0600463B1 (en) 1992-12-03 1993-12-01 Process for producing L-tryptophan, L-tyrosine or L-Phenylalanine
US08/424,621 US5605818A (en) 1992-12-03 1995-04-19 Process for producing L-tryptophan, L-tyrosine or L-phenylalanine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32410592A JP3369231B2 (ja) 1992-12-03 1992-12-03 芳香族アミノ酸の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06169785A JPH06169785A (ja) 1994-06-21
JP3369231B2 true JP3369231B2 (ja) 2003-01-20

Family

ID=18162221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32410592A Expired - Lifetime JP3369231B2 (ja) 1992-12-03 1992-12-03 芳香族アミノ酸の製造法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5605818A (ja)
EP (1) EP0600463B1 (ja)
JP (1) JP3369231B2 (ja)
DE (1) DE69328761T2 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19523279A1 (de) * 1995-06-27 1997-01-09 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zur mikrobiellen Herstellung von Aminosäuren mittels rekombinanter Mikroorganismen mit erhöhter Sekretionsrate
JP4294123B2 (ja) 1998-07-03 2009-07-08 協和発酵バイオ株式会社 ホスホリボシルピロリン酸を経由して生合成される代謝産物の製造法
US6586214B1 (en) * 1999-09-15 2003-07-01 Degussa Ag Method for increasing the metabolic flux through the pentose phosphate cycle in coryneform bacteria by regulation of the phosphoglucose isomerase (pgi gene)
BR0010713A (pt) * 2000-03-17 2002-02-13 Degussa Processo para a preparação fermentativa de l-aminoácidos com amplificação do gene tkt
US20030109014A1 (en) * 2000-03-17 2003-06-12 Kevin Burke Process for the fermentative preparation of L-amino acids with amplification of the tkt gene
US20030185754A1 (en) * 2001-01-16 2003-10-02 Genset, S.A. Treatment of CNS disorders using D-amino acid oxidase and D-aspartate oxidase antagonists
US20030166554A1 (en) * 2001-01-16 2003-09-04 Genset, S.A. Treatment of CNS disorders using D-amino acid oxidase and D-aspartate oxidase antagonists
US6620850B2 (en) * 2001-09-19 2003-09-16 University Of Florida Materials and methods for treatment of neurological disorders involving overactivation of glutamatergic ionotropic receptors
US6794164B2 (en) 2002-01-07 2004-09-21 Novozymes Biopharma Ab Process for the isolation of polyhydroxy cyclic carboxylic acids
DE102005032429A1 (de) 2005-01-19 2006-07-20 Degussa Ag Allele des mqo-Gens aus coryneformen Bakterien
DE102005013676A1 (de) 2005-03-24 2006-09-28 Degussa Ag Allele des zwf-Gens aus coryneformen Bakterien
DE102005023829A1 (de) 2005-05-24 2006-11-30 Degussa Ag Allele des opcA-Gens aus coryneformen Bakterien
DE102005043979A1 (de) 2005-09-15 2007-03-22 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur Produktion von Aminosäuren in aminosäureproduzierenden Mikroorganismen
DE102005047596A1 (de) 2005-10-05 2007-04-12 Degussa Ag Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Aminosäuren unter Verwendung coryneformer Bakterien
US20120034669A1 (en) 2009-02-18 2012-02-09 Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. Process for producing useful substance
WO2011110927A1 (en) 2010-03-12 2011-09-15 Council Of Scientific & Industrial Research A method for the extraction of shikimic acid
EP2479279A1 (de) 2011-01-20 2012-07-25 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur fermentativen Herstellung schwefelhaltiger Aminosäuren
DE102011006716A1 (de) 2011-04-04 2012-10-04 Evonik Degussa Gmbh Mikroorganismus und Verfahren zur fermentativen Herstellung einer organisch-chemischen Verbindung
DE102011118019A1 (de) 2011-06-28 2013-01-03 Evonik Degussa Gmbh Varianten des Promotors des für die Glyzerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase kodierenden gap-Gens
EP2628792A1 (de) 2012-02-17 2013-08-21 Evonik Industries AG Zelle mit verringerter ppGppase-Aktivität
PL2700715T3 (pl) 2012-08-20 2019-03-29 Evonik Degussa Gmbh Sposób fermentacyjnego wytwarzania L-aminokwasów z zastosowaniem ulepszonych szczepów z rodziny Enterobacteriaceae
EP2762571A1 (de) 2013-01-30 2014-08-06 Evonik Industries AG Mikroorganismus und Verfahren zur fermentativen Herstellung von Aminosäuren
KR101504900B1 (ko) * 2013-06-27 2015-03-23 백광산업 주식회사 트랜스케톨라아제 유전자 프로모터 변이체 및 이의 용도
WO2021048353A1 (en) 2019-09-11 2021-03-18 Evonik Operations Gmbh Coryneform bacteria with a heterologous threonine transporter and their use in the production of l-threonine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5546717B1 (ja) * 1970-07-17 1980-11-26
JPS5814199B2 (ja) * 1979-10-31 1983-03-17 味の素株式会社 L−フエニルアラニンの製造法
JPS59156292A (ja) * 1983-02-17 1984-09-05 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd トリプトフアンの製造法
DE3464934D1 (en) * 1983-04-13 1987-08-27 Ajinomoto Kk Process for the production of l-tryptophan by a fermentation process
JPS61260892A (ja) * 1985-05-14 1986-11-19 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd L−フエニルアラニンの製造法
JP2656300B2 (ja) * 1988-04-18 1997-09-24 協和醗酵工業株式会社 L−トリプトファンの製造法
US5168056A (en) * 1991-02-08 1992-12-01 Purdue Research Foundation Enhanced production of common aromatic pathway compounds

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.Am.Chem.Soc.,Vol.112,No.4(1990)p.1657−1659
J.Am.Chem.Soc.,Vol.114,No.10(1992,May)p.3956−3962

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06169785A (ja) 1994-06-21
DE69328761D1 (de) 2000-07-06
EP0600463B1 (en) 2000-05-31
EP0600463A2 (en) 1994-06-08
DE69328761T2 (de) 2001-01-25
EP0600463A3 (en) 1995-06-21
US5605818A (en) 1997-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3369231B2 (ja) 芳香族アミノ酸の製造法
EP0136359B1 (en) Process for preparing l-histidine
KR900004426B1 (ko) L-티로신의 제조방법
EP0063763A1 (en) Novel plasmids
JPS6279788A (ja) アミノ酸の製造法
JPS63119688A (ja) L−グルタミン酸およびl−プロリンの製造法
KR970001238B1 (ko) L-트립토판의 제조방법
KR900004425B1 (ko) L-아르기닌의 제조방법
JP2656300B2 (ja) L−トリプトファンの製造法
JPH0732710B2 (ja) フエニ−ルアラニンの製造法
JPH0523750B2 (ja)
JPH0523751B2 (ja)
JPH07112431B2 (ja) 遺伝子発現調節法
JP3078312B2 (ja) 物質の製造法
JPS6291193A (ja) L−スレオニンおよびl−イソロイシンの製造法
CA1218025A (en) Process for producing histidine
KR900004424B1 (ko) 아미노산의 제조방법
JPS62186795A (ja) アミノ酸の製造法
JPH07121227B2 (ja) L−グルタミン酸の製造法
US4393135A (en) Method for producing L-glutamic acid by fermentation
JPH0732711B2 (ja) L−イソロイシンの製造法
JPS61260892A (ja) L−フエニルアラニンの製造法
JPH06102029B2 (ja) L−トリプトフアンの製造法
JPS63105688A (ja) L−フエニルアラニンの製造法
JP3036819B2 (ja) 芳香族アミノ酸の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020723

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20021001

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081115

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101115

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121115

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121115

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131115

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131115

Year of fee payment: 11